complex op• Datenarten: signal → labels2d
• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.cplx_newton_basins(coeffs, centre=0j, half_width=2.0, shape=(256, 256), max_iter=64, tol=1e-10) (die Implementierung direkt: import mathops; mathops.cplx_newton_basins(coeffs, centre=0j, half_width=2.0, shape=(256, 256), max_iter=64, tol=1e-10); aus dem Register: opsmath.get("cplx_newton_basins"))
In welche Wurzel eines Polynoms fällt das Newton-Verfahren von jedem Punkt aus?
> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.
Labels the window 1..len(roots) by the root reached, and 0 where the iteration has not converged within max_iter (the Julia set and its neighbourhood). Roots come from numpy.roots — the same routine behind this family's poly_roots — and are sorted by (Re, Im) so the label of a given root does not change between runs.
★Degree 2 has a closed-form answer, so the operator can be checked exactly rather than plausibly. Cayley (1879): for z**2 - 1 the basins are the two open half-planes Re z > 0 and Re z < 0, and the boundary is the imaginary axis — no fractal. The famous fractal boundary appears at degree 3, which Cayley could not settle; there the honest checks are structural (every root's basin is non-empty; z**3 - 1 is invariant under rotation by 2*pi/3, and so is its labelling, up to the cyclic relabelling of the roots).
coeffs is highest-degree-first, as numpy.roots and poly_roots take it.
Raises ValueError: text, non-finite or all-zero coefficients; a non-zero constant (no roots); max_iter < 1; tol <= 0; degenerate window. Points where the derivative vanishes are left unconverged (label 0) rather than divided by — a critical point is genuinely undecided.
HALCON: no operator.
Jeder mathops-Operator prüft seine Eingabe vor der Berechnung (nichts rutscht stillschweigend durch):
• Komplexe Eingaben lösen ValueError aus — die Umwandlung nach float64 verwirft den Imaginärteil stillschweigend (numpy meldet nur eine ComplexWarning und liefert eine plausibel aussehende, falsche reelle Zahl). Schreiben Sie .real/.imag/abs() explizit oder nutzen Sie complexops.
• Masked Arrays mit maskierten Elementen lösen ValueError aus — die implizite Umwandlung, die die Maske abstreift und die Rohwerte darunter verwendet, wird abgelehnt. Geben Sie explizit an, ob gefüllt oder verworfen wird.
• NaN/Inf löst bei jeder Eingabe ValueError aus (mit Anzahl abgelehnt — es pflanzt sich durch das gesamte Ergebnis fort).
• Formen sind strikt: 1-D und 2-D werden nie implizit hochgestuft oder gebroadcastet (eine Matrix im Vektor-Slot oder ein Vektor im Matrix-Slot löst ValueError aus; reshapen Sie explizit).
• Größenobergrenze: Operatoren, die eine Matrix nehmen, sowie die stat_histogram-Bins lösen jenseits von mathops.MAX_ELEMENTS (2^26 ≈ 67 Mio. Elemente) ValueError aus.
• Leitfaden zur Familie math_metrology
• Katalog der Beispieldaten (Download-URLs / Lizenzen) — 2-D nutzt skimage.data (BSD/Public Domain) plus synthetische Bilder, 3-D nennt Download-URLs echter Datenquellen (Stanford, PDS, …).
• Herkunft und Literatur der Operatoren — die Quellen der Forschung/Verfahren, auf denen diese Operatorfamilie beruht.
• Der kanonische Algorithmus (Autor, Jahr) und seine Anwendungen stehen im Familienleitfaden oben.
• poc_complex_plane_fields — py -3.11 examples/poc_complex_plane_fields.py
labels2d als Eingabe)—
complex)cplx_contour_circle · cplx_poly_eval · cplx_contour_integral · cplx_winding_number · cplx_cauchy_value · cplx_argument_principle · cplx_laurent_coeffs · cplx_joukowski
*Provenance: mathops.py — MATH Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
© 2026 Kazufumi Furuse — Fullseye operator documentation. Licensed under Apache-2.0.