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¿Cómo es el conjunto Julia de $fg$ relacionado con el conjunto Julia de $gf$ ?

Sea $f$ y $g$ sean funciones racionales complejas (de grado $\geq 2$ si eso ayuda). ¿Qué se puede decir de la relación entre $J(fg)$ y $J(gf)$ los conjuntos Julia de las funciones compuestas $f \circ g$ y $g \circ f$ ?

Si no me equivoco, $f$ restringe a un mapa $J(gf) \to J(fg)$ y $g$ restringe a un mapa $J(fg) \to J(gf)$ . Así que $J(fg)$ y $J(gf)$ se proyectan entre sí de una manera particular (y, de hecho, de una manera que conmuta con las acciones de $fg$ en $J(fg)$ y $gf$ en $J(gf)$ ). Dado que los conjuntos de Julia son completamente invariantes, el mapa restringido $f: J(gf) \to J(fg)$ es $deg(f)$ -y viceversa.

Así que hay algunos tipo de relación entre los dos conjuntos.

Si $f$ o $g$ tiene grado uno, entonces $J(fg)$ y $J(gf)$ son "isomorfas", en el sentido de que existe una transformación de Möbius que traslada una a la otra. Así, el ejemplo no trivial más sencillo sería tomar $f$ y $g$ sea de grado 2. No conozco una forma de calcular, digamos, el ejemplo $f(z) = z^2$ y $g(z) = z^2 + 1$ . Eso significaría calcular los conjuntos Julia de $gf(z) = z^4 + 1$ y $fg(z) = z^4 + 2z^2 + 1$ .

Me temo que mi pregunta no es del todo precisa. Pero aquí están algunas de las cosas que yo valoraría en una respuesta: teoremas sobre lo que $J(fg)$ y $J(gf)$ en común, ejemplos que muestren lo diferentes que pueden ser, imágenes de $J(fg)$ y $J(gf)$ para determinadas funciones $f$ y $g$ y referencias sobre dónde puedo encontrar más información (especialmente accesible para los no especialistas). Gracias.

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Esto puede no ser cierto si las funciones tienen polos. Supongamos que tenemos un punto tal que $f$ siguió llevándolo muy cerca del infinito y $g$ seguía llevándoselo cerca $0$ entonces estaría en $J(gf)$ pero $f$ de ella no estaría en $J(fg)$ . ¿Se les permite tener postes?

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En cuanto a si pueden tener polos: f y g son funciones racionales con coeficientes complejos, así que en general tienen polos en el sentido habitual del análisis complejo. Sin embargo, creo que suele ser mejor interpretarlas como mapas holomorfos de la esfera de Riemann a sí misma, en cuyo caso no hay nada especial en el punto $\infty$ .

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Will, no entiendo tu argumento. ¿Puedes producir un contraejemplo específico? Cuando intento convertir lo que has escrito en un contraejemplo, no lo consigo. Y pensaba que tenía una prueba (que te proporcionaré si quieres).

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Doug Puntos 1108

No estoy seguro de si esto es útil, pero he aquí un ejemplo. La siguiente imagen muestra el conjunto Julia lleno para $z^6 - 1$ .

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y la siguiente imagen muestra el conjunto Julia relleno para $(z^2-1)^3$ :

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En este caso $f(z) = z^2 - 1$ y $g(z) = z^3$ . Obsérvese que la imagen inferior es una cubierta doble de la superior, mientras que la superior es una cubierta triple de la inferior.

(Estas imágenes se produjeron utilizando Mathematica .)

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Eso es muy ¡Util! Muchas gracias.

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No sé lo que está pasando aquí en Aug 2016 - las imágenes no se muestran (a pesar de que existen en los enlaces dados)

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Chris Puntos 165

Contesta. $J(fg)$ es el $g$ -preimagen de $J(gf)$ . (Y viceversa con el intercambio de $f$ y $g$ ).

Prueba. Sea $A=fg$ y $B=gf$ . Entonces tenemos una semiconjugación $gA=Bg$ . Ahora bien, es un hecho general, que siempre que se tenga tal semi-conjugación (de funciones racionales) el conjunto Julia de $A$ es el $g$ -preimagen del conjunto Julia de $B$ .

Prueba. La semiconjugación se puede iterar: $gA^n=B^ng$ . Ahora, $z\in J(A)$ si la familia $gA^n$ no es normal, si $B^ng$ no es normal, es decir $z\in g^{-1}(J(B))$ .

Añadido el 8.6.12. Por cierto, esto demuestra un hecho sorprendente: por cada $f$ y $g$ , existen conjuntos $F$ y $G$ tal que $G=f^{-1}(F)$ y $F=g^{-1}(G)$ . Esto me parece sorprendente. Conjuntos finitos $F$ y $G$ de cardinalidad superior a $2$ con tales propiedades no pueden existir, como demuestra un simple recuento. ¿Existen otros ejemplos de tales $F$ y $G$ ?

Añadido el 8.7.12. Deja $f$ y $g$ sean dos funciones racionales. Sea $F$ sea un conjunto cerrado que contenga más de 2 puntos, y tal que $(g^{-1}f^{-1}(F))=F$ alors $F$ contiene el conjunto Julia de $fg$ . Y $J(fg)$ sí tiene esta propiedad. (Estoy escribiendo composiciones $fg=f(g)$ .) Trivial, pero divertido.

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Gracias, Alexandre. Sólo para comprobarlo: con "preimagen g completa", sólo quieres decir "preimagen g" (es decir, preimagen bajo g), ¿verdad? ¿Así que la palabra "completa" es redundante?

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"Preimagen" debe entenderse como "preimagen completa" en lo que he escrito. Creo que los hechos generales de que a) la familia $g(f_n)$ es normal en el conjunto donde $f_n$ es normal, y b) la familia $f_n(g)$ es normal en el pleno $g$ -preimagen del conjunto donde $f_n$ es normal son consecuencias inmediatas de la definición de normalidad.

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Lo siento, Alexandre, todavía no estoy seguro de entenderte. Simplemente no sé lo que significa el término "imagen previa completa" (y mis intentos de buscarlo no han dado resultado). Entonces: ¿cuál es la definición de imagen previa completa?

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mmdanziger Puntos 140

Hy No estoy seguro de que su mapa de restricción $f: J(gf)\rightarrow J(fg)$ tiene razón. En lugar de mirar al conjunto de Julia es equivalente mirar al conjunto de Fatou donde es más natural trabajar con mapeados. Ya que has puesto $f:\{(gf)^n\}_n \rightarrow \{(fg)^n\}_n$ está claro que no funciona. En su lugar hay que utilizar la conjugación $f\circ-\circ f^{-1}$ como tienes una función racional de deg>1 la inversa no está bien definida. Así que en la vecindad de los puntos periódicos de $gf$ que no son críticos (no tiene inversa) para $f$ se obtiene la misma dinámica.

Como sabes los puntos fijos juegan un papel importante en esta teoría así que puedes intentar comparar puntos fijos (o periódicos) de $fg$ y $gf$ .

Creo que hay algunos resultados si usted tiene $g$ un $f$ que se desplaza y que comparas dimaics de $f$ y $g$ con dinámica de $fg$ .

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Luka, por favor, edita tu mensaje: Tengo dificultades para leerlo.

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