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python简单绘图 关于雪花的周长无限大的问题,我不太懂,但是想到了一个例子?

浏览量:1913 时间:2021-03-11 14:50:18 作者:admin

关于雪花的周长无限大的问题,我不太懂,但是想到了一个例子?

这是一个新课题。有人提出了一个叫做分形几何的新概念。它也被称为科赫雪花曲线。其实,这个问题并不难理解。让我们举个例子来说明。画一个等边三角形,边长为1,将每边等分为三等分,然后画出每边的中间部分,画一个角,一个角有两个边,原来的等边三角形变成正六边形,其周长是原来三角形周长的4/3倍(三分之四)。如果再这样画六边形,它就像一片雪花。它的周长是六边形周长的4/3倍。如果我们继续这样画,它的周长将无限扩大。如果我们用这个公式来表示它的周长,周长=3x4/3x4/3x4/3。根据这张图和计算,雪花的周长是无限的。因为它的面积是有限的,因为不管膨胀多大,都可以围起来计算。

科赫雪花分形?

并在每边第三部分的中间部分向外制作一个新的等边三角形,但去掉与原始三角形重叠的边。然后,对每个等边三角形的点出部分继续上述过程,即在第三个等边之后在每个边的中间部分向外画一个新的点形。连续重复这个过程,就会产生雪花曲线。因此,分形度与边长的关系如下:

分形度,边长(假设边长为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)

-----因为经过多次之后,形状有点像雪花变化,很多人称之为雪花曲线。这幅图属于分形(分形是一门非常特殊的学科,用来探索粒子运动、植物生长、海岸线分布、星系分布的自然规律,等)周长计算公式(4/3)^n面积计算公式1(4/9)×3(4/9)^2×3(4/9)^3×3(4/9)^n×3

科赫雪花曲线是一条分形曲线,随着n的增加,长度趋于无穷大。

周长和面积只有在给定特定的n时才有意义,下面给出公式

边长通项an=a*(1/3)^(n-1)

边数通项BN=3*(1/4)^(n-1)

面积通项s(n1)=s(n)6*(1/4)*v3an^2

S1=(1/4)*v3a1^2

周长通项C(n)=an*BN=3A*(4/3)^n

它的长度是无穷长的,因为每次变换后的长度是原来的4/3,如果继续变换,边的长度是4/3*4/3*4/3*4/3*4/3*4/3*4/3=无穷大。

所以第五个数字的周长应该等于(4/3)*1=256/81的四次方。当然,我甚至认为没有几何画板,科赫很难用手画雪花。利用Sketchpad的迭代功能可以实现。

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