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Blaschke 万花筒

在单位圆盘里钉几枚零点半,就钉出了一个把盘映到盘的解析函数 B(z) = ∏ (z−aₖ)/(1−āₖz)。 每个因子都是一次"双曲平移",边界却永远被钉在单位圆上 —— 拖一动零点, 盘里的预像圈圈就自相似重组:n 枚钉,盘就是 n 页覆叠的万花筒。

零点组

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画布上点击加一枚零点(≤12),双击零点拔掉它;拖动任意零点看预像圈重组。

盘 · n 页覆叠
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  • 零点半(可拖 / 双击拔除)
  • |B|=r 预像环(金线)
  • 边界 |B|≡1:颜色在圆环上跑满一圈

覆叠账本

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零点数 n(= 覆叠页数)
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|B(0)| 闭式 ∏|aₖ| 对账
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环半径 r 上的原像数
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边界卷绕 deg B|∂
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旋转对称阶
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光标处 B(z)
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"闭式对账"= |B(0)| 逐像素求值与 ∏|aₖ|(每因子在 0 处贡献 |−aₖ|/1)当场比对 —— 万花筒再花,账是分毫不差的。

取景

预像环半径 r
0.55

金环开关关掉后只剩纯域着色 —— 色相在零点处"漩涡收心",边界上"整圈跑满"。

为什么边界钉在边界上

单因子 bₐ(z) = (z−a)/(1−āz)(|a|<1)在 |z|=1 处满足 1−āz = −ā(z−1/ā̅) 而 1/ā̅ 恰是 a 关于单位圆的反演点 —— 分子分母是"反演共轭"的一对,模长恒等 ⇒ |bₐ| ≡ 1。 乘积继承这一点:整个单位圆被映到单位圆,卷绕数恰为 n。

覆叠 B(z)=w 是 n 次方程 ⇒ |w|<1 时盘内恰 n 个原像(计重数)—— 盘是 n 页的覆叠
等值线 |B|=r 的每一支都是闭合圈:r→0 收缩成 n 个零点小圈,r 大起来圈与圈融合成绕心的大环
双曲 单因子的零点只有一个(a 点)且是盘自同构 —— n=1 时它就是 Poincaré 盘里的"平移+旋转"

把 aₖ 拖到贴着边界(|a|→1),零点把越来越多的"页"挤到那一小块 —— 这就是内函数(inner function)的微观形态:边界测度为零的集合上藏着全部的奇异性。

怎么玩

  1. 先拖"三重风车"的任意一枚钉。三枚零点里的任何一枚离开对称位,金环立刻从"光圈叶片"散架成不规则三瓣 —— 对称性是钉出来的。
  2. 把一枚钉拖向边界。域着色里贴着边界出现一小块"色涡":零点越贴边,被挤到边界的覆叠页越多(|B(0)| 账本同步缩小)。
  3. 调环半径 r。r→0 数原像:金环碎成 n 个圈、各圈住一枚零点;r→1 各圈融合成绕心大环 —— 中间必有"拓扑相变"的临界 r。
  4. 点画布空白处加钉到 12 枚,再逐个双击拔除 —— 看预像族如何按单值化群置换重组(绕 w 一圈,n 枝交换一个置换)。
  5. 切"六环花窗"。6 重对称全开:金环呈六出花窗;这时关掉网格,只剩色相与金线,最适合当壁纸。
  6. 键盘。A = 加钉(盘心)· D = 拔除最后一点 · 空格 = 金环巡游(r 往返扫)/停。

这跟"域着色"页有什么不同?

domaincolor 页看的是给定函数的场;这里场由你的钉现场生成, 而且 Blaschke 乘积是复分析里少见的"玩具即工具":内函数分解(Beurling)、 不变子空间、插值定理(Carleson)都从这一族乘积长出。 你拖的每一步都在做无穷维理论的有限维演示。