Москва °C

Последние новости

22:53
Как поставить предприятие на учет НВОС: категории, заявка, сроки, частые ошибки
22:49
Выездной тимбилдинг в формате ТВ-шоу: новый уровень корпоративной культуры и секреты безупречной организации
21:41
Речные путешествия с «Маленьким принцем»: новый взгляд на отдых
17:57
Сравнение лазерной коагуляции и склеротерапии при варикозе
22:03
Iris Сasino: почему цифровые игровые платформы стали частью современной индустрии развлечений
21:24
Использование материнского капитала для приобретения жилья: ключевые способы и правила
21:19
Что делать, если заварочный блок кофемашины застрял и не вытаскивается
20:50
Как выбрать тариф астрологического сервиса: гид по возможностям
22:57
Насладитесь музыкой и атмосферой: музыкальный фестиваль, который нельзя пропустить
18:44
Жизнь в мегаполисе: тонкости и выгоды аренды комнаты в Москве
18:40
Музеи Москвы: путеводитель по культурным сокровищам столицы
17:18
Модернизация производства: выбор агрегатов для агрессивных сред
18:48
Виртуальное казино Ирис: эмоции, технологии и удача
00:19
Все, что нужно знать о Iris casino: советы для новичков
16:29
Минимальный депозит в онлайн-казино: как играть с комфортом и без лишних рисков
00:27
TuranLine предлагает товары для бизнеса из Турции по выгодным условиям
14:58
Размещение чиллера на объекте: ключевые требования к монтажу, акустике и воздухообмену
18:24
Скоба Combiped: особенности метода коррекции
16:12
Пошаговое руководство по заключению контракта на СВО в 2026 году
16:08
Объемная георешетка и дорожное строительство
17:42
Как выбрать диски на авто
17:46
Печатные платы: основа современной электроники
17:44
Бизнес-поездка в Забайкалье: почему стоит выбрать квартиры посуточно в Чите
17:15
Какие изменения в требованиях к повышению квалификации психотерапии вступают в силу в 2026 году и как они влияют на практику специалистов
17:20
Профессия архитектор: чем занимается, какие обязанности и сколько можно зарабатывать
19:57
Как проходит процесс изготовления мебели на заказ: от идеи до установки
20:12
Как выбрать надёжную тару для продуктов на каждый день
20:06
Сериал «Дом Дракона»: что ждать от третьего и четвёртого сезонов
17:50
Почему Египет идеально подходит для отдыха вдвоем?
19:06
Качественная мужская мусульманская одежда оптом для вашего бизнеса и модного выбора
Больше новостей

Что такое фракталы? История и объяснение

Публикации
646
0

Что такое фракталы? История и объяснение

Что такое фракталыЧто такое фракталы

Бенуа Мандельброт

Отцом фракталов считается Бенуа Мандельброт, одаренный математик, который в юности скрывался от нацистов, а затем работал в IBM. Работая в IBM, он занимался проблемой шума, возникающего в телефонных линиях. Он накапливался, накапливался и в конце концов разрушал передаваемое сообщение. Мандельброт хотел найти какую-то математическую модель, чтобы определить свойства шума. Он посмотрел на наблюдаемые всплески и заметил, что, когда он манипулировал сигналом, чтобы изменить шум, он обнаружил закономерность. Это было похоже на то, как если бы шумовой сигнал был повторен, но в меньшем масштабе. Эта закономерность напомнила ему о множестве Кантора - математической конструкции, в которой средняя треть длины отрезка вырезается и повторяется для каждой последующей длины. В 1975 году Мандельброт придумал термин "фрактал" для обозначения такого рода паттернов, но в научном мире этот термин не прижился еще некоторое время. По иронии судьбы, Мандельброт написал несколько книг на эту тему, и с тех пор они стали одними из бестселлеров по математике всех времен.

Свойства фракталов

Что такое фракталыЧто такое фракталы

Фракталы имеют конечную площадь, но бесконечный периметр, что обусловлено изменением x по мере вычисления этих параметров для данной формы. Наши фракталы - это не плавные кривые (как идеальный круг), а изрезанные, неровные и полные различных узоров, которые в конечном итоге повторяются независимо от того, как далеко вы их увеличиваете, а также приводят к тому, что наша самая базовая евклидова геометрия не работает. Но дальше - хуже: у евклидовой геометрии есть измерения, к которым мы можем легко относиться, но которые не обязательно применимы к фракталам. Точки имеют размерность 0 D, линия - 1 D и так далее, но каковы будут размеры фрактала? Кажется, что у него есть площадь, но это манипуляция линиями, что-то между 1 и 2 измерениями. Оказывается, в теории хаоса есть ответ в виде странного аттрактора, который может иметь необычные размеры, обычно записываемые в виде десятичной дроби. Оставшаяся часть говорит нам, к какому поведению ближе фрактал. Например, фрактал с размером 1,2 D будет больше похож на линию, чем на область, а фрактал с размером 1,8 будет больше похож на область, чем на линию. При визуализации фрактальных размеров люди используют разные цвета, чтобы различать плоскости, которые изображаются на графике (Parker 130-1, 137-9; Rose).

Знаменитые фракталы

Знаменитые фракталыЗнаменитые фракталы

Снежинки Коха, разработанные Хельге Кохом в 1904 году, создаются с помощью правильных треугольников. Начните с удаления средней трети каждой стороны и замените ее новым правильным треугольником, стороны которого равны длине удаленной части. Повторите это для каждого последующего треугольника, и вы получите фигуру, напоминающую снежинку (Parker 136), именно её можно встретить на постерах, модульных картинах и даже в дизайне одежды https://keltr.ru/tolstovki/fraktaly/ с Фракталами.

В честь Серпинского названы два особых фрактала. Один из них - прокладка Серпинского, где мы берем обычный треугольник и соединяем его середины, чтобы образовалось 4 обычных треугольника одинаковой площади. Теперь оставьте центральный треугольник в покое и повторите все действия с другими треугольниками, оставляя каждый новый внутренний треугольник в покое. Ковер Серпинского - это та же идея, что и у прокладки, но с квадратами вместо правильных треугольников (137).

Знаменитые фракталыЗнаменитые фракталы

Как это часто бывает в математике, некоторые открытия в новой области связаны с предыдущими работами в этой области, которые не были признаны. Снежинки Коха были обнаружены за несколько десятилетий до работы Мандельброта. Другой пример - множества Жюлиа, которые были открыты в 1918 году и, как выяснилось, имеют некоторое отношение к фракталам и теории хаоса. Они представляют собой уравнения, связанные с комплексной плоскостью и комплексными числами вида a+bi. Чтобы сгенерировать наше множество Жюлиа, определите z как a+bi, затем возведите его в квадрат и добавьте комплексную константу c. Теперь у нас есть z2+c. Снова возведите его в квадрат и добавьте новую комплексную константу, и так далее, и так далее. Определите, каковы бесконечные результаты для этого, а затем найдите разницу между каждым конечным шагом и бесконечным. Это порождает множество Жюлиа, элементы которого не обязательно должны быть связаны, чтобы образоваться(Parker 142-5, Rose).

Знаменитые фракталыЗнаменитые фракталы

Конечно, самым известным фрактальным множеством является множество Мандельброта. Они появились в результате его работы в 1979 году, когда он захотел визуализировать свои результаты. Используя технику множества Жюлиа, он рассмотрел области между конечными и бесконечными результатами и получил то, что выглядело как снеговики. А при увеличении масштаба в любой конкретной точке в итоге получалась та же картина. Более поздние работы показали, что возможны и другие множества Мандельброта и что множества Жюлиа являются механизмом для некоторых из них (Parker 146-150, Rose).

0 комментариев