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冬季里雪花漫天飞舞,你知道吗,雪不仅是文学艺术领域常常描绘的,也是数学的研究对象。数学在不断更新和发展,其中,分形数学就是最近发展起来的一门新的数学分支,它第一次引起公众注意是1985年在《科学美国人》上发表的一篇文章,自那以后,分形数学的研究有了许多进展。
在分形数学中,最典型的当数“雪花曲线”了。雪花曲线因其形状类似雪花而得名,雪花曲线又名科克曲线,它是在1906年由瑞典数学家赫尔奇·冯·科克第一次作出的。
雪花曲线是这样的:由图1那样的等边三角形开始,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。

雪花曲线令人惊异的性质是:它具有有限的面积,但却有着无限的周长!我们可以这样想,在一张纸上画雪花曲线,不管“生长”多少次,它都不会超过一张纸的,所以说它的面积是有限的。经过研究,其面积等于原三角形面积的1.6倍。而雪花的边长可以无限地增加下去,所以说它的周长是无限的。
上面我们作的雪花曲线是向外作正三角形,如果我们向内作正三角形,则相应地得到如下图所示的另一系列的雪花曲线,称之为反雪花曲线。

下面就是应用分形数学原理画出的两个美丽的分形图形,你能设计出什么样的图形?请你也试着画一下。

在分形数学中,最典型的当数“雪花曲线”了。雪花曲线因其形状类似雪花而得名,雪花曲线又名科克曲线,它是在1906年由瑞典数学家赫尔奇·冯·科克第一次作出的。
雪花曲线是这样的:由图1那样的等边三角形开始,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。

雪花曲线令人惊异的性质是:它具有有限的面积,但却有着无限的周长!我们可以这样想,在一张纸上画雪花曲线,不管“生长”多少次,它都不会超过一张纸的,所以说它的面积是有限的。经过研究,其面积等于原三角形面积的1.6倍。而雪花的边长可以无限地增加下去,所以说它的周长是无限的。
上面我们作的雪花曲线是向外作正三角形,如果我们向内作正三角形,则相应地得到如下图所示的另一系列的雪花曲线,称之为反雪花曲线。

下面就是应用分形数学原理画出的两个美丽的分形图形,你能设计出什么样的图形?请你也试着画一下。
