黨云貴, 劉彥芝, 王亮亮
呂梁學(xué)院數(shù)學(xué)系,山西 呂梁 033000
分形幾何中Hausdorff 測(cè)度和維數(shù)是表征分形集的重要參量,也是研究分形集首要解決的問(wèn)題;可是維數(shù)與測(cè)度的計(jì)算往往是十分困難的,只有少數(shù)的分形集得到了它們的 Hausdorff 維數(shù)及其測(cè)度的準(zhǔn)確值[1~3].Moran集作為分形集中一類(lèi)典型的集合,它的 Hausdorff 維數(shù)、填充維數(shù)、盒維數(shù)一直備受關(guān)注.現(xiàn)已研究出:一維空間中齊次 Moran 集的 Hausdorff 維數(shù)和 Packing 維數(shù)[4,5],對(duì)R中一類(lèi)廣義非均勻 Cantor 集的Hausdorff 測(cè)度也得到值的估計(jì)[6];人們將一維空間中Cantor集的構(gòu)造方法推廣到R2空間,得出R2中一類(lèi)齊次 Moran 集的 Hausdorff 維數(shù)[7,8];本文將一維空間中Cantor集的構(gòu)造方法推廣到三維空間,得到R3中一類(lèi)齊次 Moran 集,并計(jì)算出它們的Hausdorff 維數(shù).
設(shè)J?R3為非空有界閉集, {nk}k≥1,{lk}k≥1為正整數(shù)序列,{ck}k≥1為正實(shí)數(shù)序列,其中nk≥2.
定義1R3中子集族{Iσ|σ∈D}稱(chēng)為具有齊次Moran結(jié)構(gòu),如果
(ii)對(duì)?s≥0及σ∈Ds,Iσ*1,Iσ*2,…,Iσ*ls+1是Iσ的子集,并且對(duì)任意i≠j
int(Iσ*i)∩int(Iσ*j)=?
定義3 設(shè)E?R3,則E的s-容度為:Cs(E)={1/Is(μ)|μ是使得μ(E)=1的E上的質(zhì)量分布}.
再證α=γ.
又(l1l2…lk)(n1n2…nk)-φ(k)=1,所以(l1l2…lk)(n1n2…nk)-(α-ε)≥(l1l2…lk)(n1n2…nk)-φ(k),則φ(k)≥α-ε,兩邊同時(shí)取下確界及ε的任意性,有γ≥α.
(l1l2…lk)-1(n1n2…nk)γ-2ε=(l1l2…lk)-1(n1n2…nk)γ-ε(n1n2…nk)-ε
≤(l1l2…lk)(n1n2…nk)-φ(k)(n1n2…nk)-ε≤(n1n2…nk)-ε≤2-kε
引理3[3]若集合E是一個(gè)齊次Moran集,則dimHE=sup{s|Cs(E)>0}.
定義閉球序列Bk(x)={y||y-x|≤c1c2…ck},k=1,2,…,B0=R3-B1,則
其中,ψk(t)=min{t-s,(c1c2…ck)-s},Em=E∩Bm,Ei=E∩(Bi-Bi+1),i=0,1,2,…,m-1.
選取常數(shù)A和B,使得J包含半徑為A的球,被包含在半徑為B的球中,則對(duì)?σ∈Dk,Jσ包含一個(gè)半徑為Ac1c2…ck的球,并含于半徑為Bc1c2…ck的球中,由于k階基本元內(nèi)部?jī)蓛苫ゲ幌嘟?,Bk與ω(A,B)個(gè)Jσ(σ∈Dk)相交,從而φ-1(Bk)也與ω(A,B)個(gè)Cσ(σ∈Dk)相交,這里ω(A,B)為常數(shù),且ω(A,B)≤[(2+B)A-1]3,故
由引理2知Is(μ)有界,且Cs(E)>0;結(jié)合引理1,引理3可得dimHE≥β.
綜上(1),(2)可得定理的正確性.