python簡單繪圖 關(guān)于雪花的周長無限大的問題,我不太懂,但是想到了一個(gè)例子?
關(guān)于雪花的周長無限大的問題,我不太懂,但是想到了一個(gè)例子?這是一個(gè)新課題。有人提出了一個(gè)叫做分形幾何的新概念。它也被稱為科赫雪花曲線。其實(shí),這個(gè)問題并不難理解。讓我們舉個(gè)例子來說明。畫一個(gè)等邊三角形,
關(guān)于雪花的周長無限大的問題,我不太懂,但是想到了一個(gè)例子?
這是一個(gè)新課題。有人提出了一個(gè)叫做分形幾何的新概念。它也被稱為科赫雪花曲線。其實(shí),這個(gè)問題并不難理解。讓我們舉個(gè)例子來說明。畫一個(gè)等邊三角形,邊長為1,將每邊等分為三等分,然后畫出每邊的中間部分,畫一個(gè)角,一個(gè)角有兩個(gè)邊,原來的等邊三角形變成正六邊形,其周長是原來三角形周長的4/3倍(三分之四)。如果再這樣畫六邊形,它就像一片雪花。它的周長是六邊形周長的4/3倍。如果我們繼續(xù)這樣畫,它的周長將無限擴(kuò)大。如果我們用這個(gè)公式來表示它的周長,周長=3x4/3x4/3x4/3。根據(jù)這張圖和計(jì)算,雪花的周長是無限的。因?yàn)樗拿娣e是有限的,因?yàn)椴还芘蛎浂啻?,都可以圍起來?jì)算。
科赫雪花分形?
并在每邊第三部分的中間部分向外制作一個(gè)新的等邊三角形,但去掉與原始三角形重疊的邊。然后,對(duì)每個(gè)等邊三角形的點(diǎn)出部分繼續(xù)上述過程,即在第三個(gè)等邊之后在每個(gè)邊的中間部分向外畫一個(gè)新的點(diǎn)形。連續(xù)重復(fù)這個(gè)過程,就會(huì)產(chǎn)生雪花曲線。因此,分形度與邊長的關(guān)系如下:
分形度,邊長(假設(shè)邊長為1)
0 31
1 3*4 1/3
2 3*4*4 1/(3*3)
3 3*4*4 1/(3*3)
4 3*4^4 3^(-4)
5 3*4^5 3^(-5)
2010 3*4^2010 3^(-2010)……
N 3*4^N 3^(-N)
-----因?yàn)榻?jīng)過多次之后,形狀有點(diǎn)像雪花變化,很多人稱之為雪花曲線。這幅圖屬于分形(分形是一門非常特殊的學(xué)科,用來探索粒子運(yùn)動(dòng)、植物生長、海岸線分布、星系分布的自然規(guī)律,等)周長計(jì)算公式(4/3)^n面積計(jì)算公式1(4/9)×3(4/9)^2×3(4/9)^3×3(4/9)^n×3
科赫雪花曲線是一條分形曲線,隨著n的增加,長度趨于無窮大。
周長和面積只有在給定特定的n時(shí)才有意義,下面給出公式
邊長通項(xiàng)an=a*(1/3)^(n-1)
邊數(shù)通項(xiàng)BN=3*(1/4)^(n-1)
面積通項(xiàng)s(n1)=s(n)6*(1/4)*v3an^2
S1=(1/4)*v3a1^2
周長通項(xiàng)C(n)=an*BN=3A*(4/3)^n
它的長度是無窮長的,因?yàn)槊看巫儞Q后的長度是原來的4/3,如果繼續(xù)變換,邊的長度是4/3*4/3*4/3*4/3*4/3*4/3*4/3=無窮大。
所以第五個(gè)數(shù)字的周長應(yīng)該等于(4/3)*1=256/81的四次方。當(dāng)然,我甚至認(rèn)為沒有幾何畫板,科赫很難用手畫雪花。利用Sketchpad的迭代功能可以實(shí)現(xiàn)。