关于一个特殊的自相似集的Hausdorff测度的准确值的计算
2014-10-30洪若诗黄小燕
洪若诗,黄小燕
(韩山师范学院数学与统计学系,广东潮州 521041)
1 引言与预备知识
众所周知,Hausdorff 测度理论是分形几何的理论基础,因此如何计算或估计分形集的Hausdorff测度是个十分重要的问题.近年来,许多作者都致力于一类自相似集的Hausdorff 测度的准确值的研究,得到了很多有价值的成果,见文献[1-10].文献[1]研究了由如下5个相似压缩
确定的自相似集,得到了该自相似集的Hausdorff测度的准确值,即
命题A 设E 是由上述迭代函数系{ f1,f2,f3,f4,f5} 确定的自相似集,记则
为证明命题A,文献[1]利用了如下引理.
事实上,引理A中的不等式(1)不成立,因而命题A的结论不可靠.本文旨在进一步研究这些问题.首先建立一些新的不等式,然后在此基础上利用文献[10]给出的一个基本结论,计算出上述自相似集的Hausdorff测度的准确值.
下面给出计算自相似集的Hausdorff测度准确值的一个基本结论.
引理1[10]设E ⊂Rn是由相似压缩{ }S1,∙∙∙,Sm所确定的满足开集条件的自相似集,dimHE=s,且压缩比相等(c1=c2=∙∙∙=cm=c),则.若存在正整数k0与N0()以及某k0级拷贝串(即N0个ck0-E 之并),使得,对任意k ≥0,N()1 ≤N ≤mk,以及任意表示的任意N个级拷贝串之并),则
2 主要结果
为了得到命题A所讨论的自相似集的Hausdorff测度的准确值,首先给出两个有用的引理.
证明 令
则
又
故
成立.
引理3 设n ≥3,s=log75,则以下不等式成立:
证明 令
则
故(i)成立.
(i)与(iii)的证明方法同(1),从略.
定理1 设E 是命题A中迭代函数系{ f1,f2,f3,f4,f5} 所确定的自相似集,则
证明 下面验证自相似集E 满足引理1的条件.
首先,取k0=2,N0=19,于是
下证,对任意k 及N(1 ≤N ≤5k)有
当k=1时,
若N=1,则
若N=2,则
若N=3,则
若N=4,则
若N=5,则
所以,当k=1时,(1)式成立.
假设对于正整数k 以及任意正整数N(1 ≤N ≤5k),(1)式成立,则对于正整数k+1:
当N=5n-1时,
由引理2可得
当N=5n-2 时,
当N=5n-3 时,
由引理3(ii)可得
当N=5n-4 时,
由引理3(iii)可得
因此,对任意正整数N(1 ≤N ≤5k),有成立.
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