Introducción

Un fractal es un subconjunto K del plano no vacío y compacto, o sea, que satisface estas dos propiedades:

El espacio de Hausdorff es el conjunto H de todos los fractales del plano. La distancia (de Hausdorff) h entre dos fractales K y L se define como el número r positivo más pequeño tal que K es un subconjunto de (L + r) y L es un subconjunto de (K + r), donde (K + r) es la unión de todos los discos de radio r con centro en cada punto de K.

Sea f una transformación del plano. Decimos que f es una contracción si existe un número C < 1 tal que para todo par de puntos p, q la distancia entre f(p) y f(q) es a lo más C veces la distancia entre p y q.

Sean f1, f2, ..., fn contracciones del plano. Definimos F: H-> H dada por F(K) la unión de las imágenes de K bajo f1, f2, ... y fn. Entonces F es una contracción en el espacio de Hausdorff.

Teorema:
Dada una contracción F existe un y sólo un punto fijo de F que se puede encontrar tomando cualquier punto e iterando la transformación un número infinito de veces.


A continuación te presentamos un programa hecho en Java (ver código) que ilustra el teorema del punto fijo en el espacio de Hausdorff.

En éste se pueden introducir hasta seis transformaciones (contracciones) del plano, que determinan una contracción F de Hausdorff. Cada transformación consiste en una rotación, una contracción (multiplicación por un escalar 0 < r < 1) y una traslación (x,y) (con ¦x¦< 200 y ¦y¦< 200), en ese orden.

El "punto" con el que se inicia la iteración de F es un cuadrado de lado 50, 100, 150, 200, 250 ó 300 y el número de veces que se itera la contracción de Hausdorff varía entre 0 y 10 (a éste se le llama resolución).

El programa contiene también algunas contracciones predeterminadas cuyos puntos fijos son fractales conocidos.

ĦĦĦAhora te invitamos a experimentar con el programa e inventar tus propios fractales!!!

Ir al programa

Si quieres un poco más de información sobre este tipo de transformaciones, consulta las notas de Luis Hernández Lamoneda en (postscript):

www.cimat.mx/talleres/pasados/1999/ciencia_para_jovenes/matematicas.html