- 1
- 2
- 3
- . . .
- последняя »
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………2 КЛАССИЧЕСКИЕ ФРАКТАЛЫ……………………………..3
Самоподобие………………………………………………….3 Снежинка Коха………………………………………………3 Ковер Серпинского …………………………………………5
L-СИСТЕМЫ…………………………………………………....6 ХАОТИЧЕСКАЯ ДИНАМИКА………………………………10
Аттрактор Лоренца…………………………………………10 Множества Мандельброта и Жюлиа……………………..11
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………...13 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………….14
1.ВВЕДЕНИЕ Когда большинству людей казалось, что геометрия в природе ограничивается такими простыми фигурами, как линия, круг, коническое сечение, многоугольник, сфера, квадратичная поверхность, а также их комбинациями. К примеру, что может быть красивее утверждения о том, что планеты в нашей солнечной системе движутся вокруг солнца по эллиптическим орбитам?
Однако многие природные системы настолько сложны и нерегулярны, что использование только знакомых объектов классической геометрии для их моделирования представляется безнадежным. Как к примеру, построить модель горного хребта или кроны дерева в терминах геометрии? Как описать то многообразие биологических конфигураций, которое мы наблюдаем в мире растений и животных? Представьте себе всю сложность системы кровообращения, состоящей из множества капилляров и сосудов и доставляющей кровь к каждой клеточке человеческого тела. Представьте, как хитроумно устроены легкие и почки, напоминающие по структуре деревья с ветвистой кроной.
Столь же сложной и нерегулярной может быть и динамика реальных природных систем. Как подступиться к моделированию каскадных водопадов или турбулентных процессов, определяющих погоду?
Фракталы и математический хаос --- подходящие средства для исследования поставленных вопросов. Термин фрактал относится к некоторой статичной геометрической конфигурации, такой как мгновенный снимок водопада. Хаос --- термин динамики, используемый для описания явлений, подобных турбулентному поведению погоды. Нередко то, что мы наблюдаем в природе, интригует нас бесконечным повторением одного и того же узора, увеличенного или уменьшенного во сколько угодно раз. Например, у дерева есть ветви. На этих ветвях есть ветки поменьше и т.д. Теоретически, элемент «разветвление» повторяется бесконечно много раз, становясь все меньше и меньше. То же самое можно заметить, разглядывая фотографию горного рельефа. Попробуйте немного приблизить изображение горной гряды --- вы снова увидите горы. Так проявляется характерное для фракталов свойство самоподобия.
Во многих работах по фракталам самоподобие используется в качестве определяющего свойства. Следуя Бенуа Мадельброту, мы принимаем точку зрения, согласно которой фракталы должны определяться в терминах фрактальной (дробной) размерности. Отсюда и происхождение слова фрактал (от лат. fractus --- дробный).
Понятие дробной размерности представляет собой сложную концепцию, которая излагается в несколько этапов. Прямая --- это одномерный объект, а плоскость --- двумерный. Если хорошенько перекрутив прямую и плоскость, можно повысить размерность полученной конфигурации; при этом новая размерность обычно
- 1
- 2
- 3
- . . .
- последняя »
Похожие работы
Тема: Введение во фракталы |
Предмет/Тип: Математика (Курсовая работа (т)) |
Тема: Фракталы |
Предмет/Тип: Информатика, ВТ, телекоммуникации (Курсовая работа (т)) |
Тема: КЛАСИЧЕСКИЕ ФРАКТАЛЫ |
Предмет/Тип: Математика (Реферат) |
Тема: Фракталы и автоколебания в геоморфосистемах |
Предмет/Тип: История техники (Реферат) |
Тема: Хаос, фракталы и информация |
Предмет/Тип: История техники (Статья) |
Интересная статья: Основы написания курсовой работы