雪花曲线
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/15 20:06:54
雪花曲线
雪花曲线
雪花曲线
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定义与性质
雪花曲线因其形状类似雪花而得名,它的产生假定也跟雪花类似。由等边三角形开始把三角形的每条边三等分,并在每条边三分后的中段向外作新的等边三角形,但要去掉与原三角形叠合的边。接着对每个等边三角形尖出的部分继续上述过程,即在每条边三分后的中段,向外画新的尖形.不断重复这样的过程,便产生了雪花曲线。雪花曲线令人惊异的性质是:它具有有限的面积,但却有着无限的周长。雪花曲线的周长持续增...
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定义与性质
雪花曲线因其形状类似雪花而得名,它的产生假定也跟雪花类似。由等边三角形开始把三角形的每条边三等分,并在每条边三分后的中段向外作新的等边三角形,但要去掉与原三角形叠合的边。接着对每个等边三角形尖出的部分继续上述过程,即在每条边三分后的中段,向外画新的尖形.不断重复这样的过程,便产生了雪花曲线。雪花曲线令人惊异的性质是:它具有有限的面积,但却有着无限的周长。雪花曲线的周长持续增加而没有界限,但整条曲线却可以画在一张很小的纸上。其有限的面积为原三角形的8/5倍。雪花曲线是三维曲线。 雪花曲线是一条1.262维的分形曲线,参见分形学和分形理论的有关内容。 云层的边缘,山脉的轮廓,雪花,海岸线等自然界里的不规则几何图形都可用“雪花曲线”的方式来研究,这种学科叫“分形几何学”。
周长规律推导
分形次数 边数 边长 0 ; 3 ; 1 1 ; 3*4 ; 1/3 2 ; 3*4*4 ; 1/(3*3) 3 ; 3*4*4*4 ; 1/(3*3*3) 4 ; 3*4^4 ; 3^(-4) 5 ; 3*4^5 ; 3^(-5) …… 2008 ; 3*4^2008 ; 3^(-2008) …… n ; 3*4^n ; 3^(-n) ------------------------------------------------- 所以,第n个图形的周长公式为:4^n/3^(n-1)
面积推导
(数列法) 根据相似三角形原则,每次增多的小三角形每一个都是上次每一个的1/9,数量多了3倍(原来的4倍) 所以A(n)=4*A(n-1)/9;A1=1/3,A2=4/27…(因为第一次是三倍,后面的都是4倍) 注意这里的An是第n次的面积增加量A(n)=(3/4)*(4/9)^n;为一等比数列 最后求A(n)的前n项和T(n)就是第n次增加后的面积(这里不包括原三角形面积,设三角形面积为1)(用等比数列求和公式),但是目标公式是第n个图形,也就是第n-1次面积,也就是求S(n)=T(n-1)+1的公式,最终面积公式S(n)=8/5-(27/20)*(4/9)^n,因为4/9<1,所以n趋于无穷大的时候4/9的n次幂就是0,最终最大面积就是1.6(8/5),而S(1)=8/5-27/20*4/9=1得到S(+∞)=1.6*S(1)也就是最大面积是原来三角形面积的1.6倍
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雪花曲线因其形状类似雪花而得名,它的产生假定也跟雪花类似。 由图1那样的等边三角形开始。然后把三角形的每条边三等分,并在每条边三分后的中段向外作新的等边三角形,但要像图2那样去掉与原三角形叠合的边。接着对每个等边三角形尖出的部分继续上述过程,即在每条边三分后的中段,像图3那样向外画新的尖形。不断重复这样的过程,便产生了雪花曲线。 雪花曲线令惊异的性质是:它具有有限的面积,但却有着无限的周长! 雪花曲线的周长持续增加而没有界限,但整条曲线却可以画在一张很小的纸上,所以它的面积是有限的,实际上其面积等于原三角形面积的8/5倍。
雪花曲线是科赫曲线的俗称,为了纪念科赫所以叫科赫曲线. 由于经过多次变化后形状有点像雪花,所以很多人叫它雪花曲线这个图形属于分形的藩属(分形是用来探索粒子
雪花曲线是科赫曲线的俗称,为了纪念科赫所以叫科赫曲线.
由于经过多次变化后形状有点像雪花,所以很多人叫它雪花曲线
这个图形属于分形的藩属(分形是用来探索粒子运动,植物生长,沿海线分布,星系分布等自然规律一门非常特殊的学科)
http://baike.baidu.com/view/101338.htm
这有很全的介绍啊!
希望能帮到你!...
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雪花曲线是科赫曲线的俗称,为了纪念科赫所以叫科赫曲线.
由于经过多次变化后形状有点像雪花,所以很多人叫它雪花曲线
这个图形属于分形的藩属(分形是用来探索粒子运动,植物生长,沿海线分布,星系分布等自然规律一门非常特殊的学科)
http://baike.baidu.com/view/101338.htm
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