网站大量收购闲置独家精品文档,联系QQ:2885784924

《有趣的分形》课件.pptVIP

  1. 1、本文档共31页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  5. 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  6. 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  7. 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  8. 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多

**********************有趣的分形分形是几何学中的一个概念,指的是具有自相似性的形状。在数学中,分形可以用迭代函数系统来定义,也称为IFS。分形在自然界中随处可见,例如树木、雪花和海岸线。什么是分形?非欧几里得几何图形分形属于非欧几里得几何图形,无法用传统的几何方法定义。分形具有复杂的几何结构,无法用简单的公式描述。无限自相似性分形在不同的尺度上都具有相似的结构。放大或缩小分形的一部分,仍能看到与整体相似的图案。分形的历史发展119世纪几何学发展,欧几里得几何兴盛。220世纪初分形概念的萌芽,集合论和拓扑学的出现。31975年曼德布罗首次提出“分形”概念,标志着分形几何的正式诞生。41980年代分形几何理论体系逐渐完善,应用领域不断扩展。521世纪分形成为跨学科研究的重要工具,应用于各个领域。从早期几何学发展到现代分形几何的形成,分形经历了漫长的发展历程。它融合了数学、物理、计算机科学等学科,在不同阶段都有重要的进展。分形的定义和特征自相似性部分与整体具有相似性。无限迭代无限次重复同样的操作。分数维分形的维数不是整数。复杂性拥有复杂、不规则的结构。分形与自相似性1部分与整体分形中,部分与整体具有相似性,无论放大还是缩小,形状都相似。2重复模式分形结构由重复的模式组成,这些模式在不同尺度上呈现。3无限细节分形具有无限的细节,无论放大多少倍,都能发现新的结构。4自然现象自相似性在自然界中普遍存在,如海岸线、树木、云朵等。分形维度的概念分形维度的定义分形维度是用来描述分形复杂程度的量。非整数维度分形维度通常是非整数,它反映了分形在空间中填充方式的特殊性。分形维度计算分形维度可以通过各种方法计算,例如盒维数法和Hausdorff维数法。简单分形案例:科赫雪花科赫雪花是一个经典的分形几何图形,由瑞典数学家海因里希·冯·科赫在1904年提出。它是由一个等边三角形开始,不断地对每条边进行三分,并在中间部分添加一个新的等边三角形,重复这个过程。科赫雪花具有无限的周长,但有限的面积,体现了分形的自相似性和无穷尺度特性。复杂分形案例:曼德布罗集曼德布罗集是一个著名的复杂分形。它是由法国数学家本华·曼德布罗在1980年提出的。曼德布罗集的定义是:对于复数平面上的每一个点,如果迭代某个函数,得到的值始终不超过2,那么这个点就属于曼德布罗集。曼德布罗集的形状非常复杂,呈现出无数的细节,并且拥有自相似性。即使在放大局部区域后,依然可以看到与整体类似的结构。曼德布罗集是一个无限复杂、充满美感的数学对象。分形的基本方程和生成算法迭代函数系统迭代函数系统(IFS)是生成分形最常用的方法之一。它利用一系列数学方程对初始图形进行反复迭代。递归方程一些分形可以通过递归方程定义,每个迭代步骤都依赖于前一个步骤的结果。混沌理论混沌理论研究的是非线性系统中的复杂行为,它为分形生成提供了理论基础。分形的无穷尺度特性11.自相似性无论放大或缩小,分形始终保持相同的图案或结构。22.无限细节分形具有无限的细节,即使放大到无限倍,依然能发现新的结构。33.尺度无关性分形的特征和性质在不同尺度上保持一致。44.无穷复杂性即使是简单的分形方程也能生成极其复杂的分形图像。分形与自然界的关系自然界中的分形自然界中有很多分形图案,例如树木、云朵、海岸线和雪花。自相似性这些自然现象都具有自相似性,即它们的局部结构与整体结构相似。分形几何学分形几何学为我们提供了一种新的方法来理解和描述这些复杂形状。树枝状分形树枝状分形树枝状分形是指具有类似树枝结构的分形。它们表现出分岔、递归和自相似性,在自然界中广泛存在。自然界的树枝状分形树木、血管和闪电都是树枝状分形的常见例子。这些结构在功能上优越,例如最大化表面积或提高效率。递归结构树枝状分形通过重复的递归过程构建,每个分支都类似于整个结构,从而产生无穷尽的细节。肺部支气管分形人类肺部支气管系统展现出经典的分形特征。支气管不断分支,形成树状结构,这种结构能够最大限度地增加肺部表面积,提高氧气交换效率。支气管的分支模式遵循分形几何原理,具有自相似性,即局部结构与整体结构相似。河流网络分形河流网络呈现分形特征。河流分支形成自相似模式,小分支与大河的形状相似。分形维度可以量化河流网络的复杂程度。河流网络的分形维度可以反映流域的地理特征,例如地形起伏和地质构造。雪花结构分形雪花是自然界常见的美丽分形。雪花六角形结构呈现出复杂的分支和图案,每个分支都与主干相似,展现出自相似

文档评论(0)

abcabc + 关注
实名认证
文档贡献者

21321313

版权声明书
用户编号:5040004211000044

1亿VIP精品文档

相关文档