domingo, 7 de febrero de 2016

Fraktale, piękno Nieskończoność

Fraktale robi nieskończonego ciągu skończone?


Patrząc na powyższym rysunku, Fractal, nie możemy od razu odnaleźć coś w naturze, dlatego nie mają realnych odniesień. Pierwszym wyzwaniem jest określenie Fractal, podmiot utworzony z algorytmów matematycznych, które korzystają z komputerów tysięcy obliczeń wymaganych.


Czasami możemy znaleźć związek między naturą i fraktala, czasem jest to niemożliwe. Jaka jest definicja fraktalna?

Możemy wykorzystać definicje niejasne lub niezrozumiałe, jak:

• Fraktal jest self-podobne lub samopodobne postać,
• zawierający kopie sobie,
• generowane rekurencyjnie,
• posiadające jasną strukturę dowolnie mała waga,
• jest bardzo nieregularny, że jest to trudne do opisania językowo geometrii euklidesowej
• ma wymiar nie jest pełna i zwiększa swój wymiar topologiczna (wymiar topologiczna jest wymagana przestrzeń do rysowania fraktali)
• posiada prosty i rekurencyjną definicję.



Gonze (2010) stwierdza, że ​​wstęga jest generalnie "szorstka lub rozdrobnione geometryczny kształt, który może być podzielony na części, z których każda jest (przynajmniej w przybliżeniu) kopii zmniejszonej wielkości wszystkich" (B. Mandelbrot). Ta właściwość jest nazywany self-podobieństwa. Termin ten został ukuty przez Benoît Mandelbrot w 1975 roku i wywodzi się od łacińskiego oznaczającego Fractus "zepsuty" lub "złamania".

Aby Liebovitch i Szehadeh (2005: 179-180) obiekty w przestrzeni może mieć właściwości fraktali. Szeregi czasowe mogą mieć właściwości fraktali. Te zestawy cyfr mogą mieć właściwości fraktali. Wiele statystyk, z którym znają pokazać "liniowe" Właściwości danych. Fraktale mogą pomóc opisać pewne "nieliniowe" Właściwości danych. Większość danych charakteryzuje się średnią i odchylenie standardowe i 45,3 ± 0,3; dla danych, które są fraktali, średnie i odchylenia standardowe są bez znaczenia. Oznacza to znaczącą zmianę w najprostszy sposób widzimy i zarządzania danymi.


Gonze (2010) stwierdza, że ​​choć pojawiają się podobne na wszystkich poziomach powiększenia, często uważa się, że fraktale są nieskończenie skomplikowane (w ujęciu nieformalnych). przedmioty przyrodnicze, które wydają fraktale do pewnego stopnia to chmury, góry, uderzenie pioruna, wybrzeża i płatki śniegu. Jednak nie wszystkie samodzielne podobne obiekty są fraktale - na przykład, rzeczywista linia (linia prosta euklidesowa) jest formalnie samo-podobny, ale nie mają inne cechy fraktalne (Gonze, 2010: 8).

Huang Cheng (s / f: 3) wskazują, że wstęga jest zestaw, którego wymiar Hausdorffa Besicovitch ściśle przekracza wymiar topologiczną (jest to bardzo abstrakcyjne Definition). Ogólnie rzecz biorąc, wstęga jest zdefiniowany jako szorstkiej lub rozdrobnionym geometryczny kształt, który może być podzielony na części, z których każda jest (przynajmniej w przybliżeniu) kopię zmniejszonej wielkości całości. Fraktale są ogólnie samopodobne i niezależna od skali.


Właściwości obiektów w przestrzeni

Kiedy rozszerzyć zakaz fraktali przedmiot, nie pojawiają się nowe szczegóły. Ale kiedy rozszerzyć fraktali przedmiot nadal obserwujemy coraz mniejsze kawałki. Mniejsze kawałki są kopie większych kawałków. Nie są dokładne kopie mniejsze, ale mniejsze bardzo podobny do większych kawałków replik (Liebovitch 2005 r. Str. 183).
Fraktal obiekt ma większość części są w przybliżeniu tej samej wielkości. Fraktal obiekt ma kawałki wszystkich różnych rozmiarach. Zróżnicowanie wielkości kawałków fraktalnej obiektów jest znacznie większa niż zmienność wielkości kawałków nie fraktalne przedmiotów. (Leibovich, 2005: 184-185)



Samopodobieństwa. Małe części są mniejsze niż większe kawałki kopii. Skala. Zmierzone wartości są zależne od rozdzielczości użytego do wykonania pomiaru. Statystyki. "Średni" wielkość zależy od rozdzielczości używanego do pomiaru.
Drzewo jest fraktalna. Ma kilka dużych oddziałów, niektóre gałęzie średniej wielkości, i wiele małych oddziałów. Drzewo jest samo-podobny, drobne gałęzie są mniejsze niż największych oddziałów egzemplarzy. Nie ma długość waga i grubość każdej gałęzi zależy od tego oddziału mierzymy. Jest średniej wielkości oddziału: Im większa liczba mniejszych oddziałów, które zawierają, tym niższe "medium" długość i grubość (Liebovitch, 2005: 187)


Niebo wzór ray jest fraktalna. Ma kilka dużych oddziałów, niektóre gałęzie średniej wielkości, i wiele małych oddziałów. Wzór wiązki jest samo-podobny: Małe gałęzie są mniejsze niż największych oddziałów egzemplarzy. Nie ma długość skala każdej wiązki promieniowania zależy co mierzymy. Jest średniej wielkości pioruna: Im większa liczba mniejszych belek, które obejmują, tym mniejsze jest "medium" długość i grubość (Leibovitch; 2005: 188)



Według Gonze (2010) tradycyjne geometrii fraktalnej to nowoczesny wynalazek opiera się na charakterystycznej wielkości lub skali, nie ma szczegółowy opis wielkości lub skali do pomiaru. W tradycyjnej geometrii, takich jak formuła x2 + y2 + z2 = R2 opisuje sferę; Fraktale w prostej formuły lub algorytm jako Zn + 1 = Zn2 + z0 opisuje fraktal Mandelbrota.



Zestaw Julia jest lustrzanym odbiciem rodzaj zbioru Mandelbrota. Opiera się on na tej samej podstawowej rodziny funkcji f (x) = x2 + C. Zamiast różnych C (w zestawie Mandelbrota) pozostaje stała i różnią Xc. Zestaw Julia C jest zbiorem wartości x, dla których iteracja f (x) nie odbiega. Istnieje nieskończona liczba Julia ustawia - po jednym dla każdej możliwej wartości ok.

W kolejnej odsłonie pokażemy właściwości i algorytmy Zbiór Mandelbrota, Julia i innych w szczegółach.



Referencje

Liebovitch, Larry S.; Shehadeh Lina A. (2005) Introduction to Fractals, Chapter 5
Center for Complex Systems and Brain Sciences, Center for Molecular Biology and Biotechnology, & Departments of Psychology and Biomedical Sciences Florida Atlantic University

Gonze Didier (2010) Fractals: theory and applications
Unité de Chronobiologie Théorique Service de Chimie Physique - CP 231 Université Libre de Bruxelles Belgium

Chen Ting (Matric No. U017596H) Huang Liming (S/F)World of fractalas

Caballero Roldan, Rafael (s/f) Caos y fractales


No hay comentarios:

Publicar un comentario

Nota: solo los miembros de este blog pueden publicar comentarios.