Fraktalų rūšys - kas tai, apibrėžimas ir sąvoka

Turinys:

Anonim

Fraktalų tipai yra formos, kuriomis galima klasifikuoti tas sudėtingas geometrines figūras, kurios atitinka savęs panašumo kriterijus, tai yra, kiekviena jos dalis yra panaši į visumą.

Kitas būdas suprasti fraktalus yra objektai, turintys ne tik plotą ir tūrį, bet ir šiurkštumą. Tai reiškia, kad jo paviršiuje yra nelygumų, todėl tiksliau priartėja prie gamtos elementų.

Fraktalai tiriami pagal fraktalų geometriją ir neatitinka plokštumos geometrijos ar erdvės geometrijos kriterijų.

Fraktalus galima suskirstyti į kategorijas pagal įvairius kriterijus, tačiau daugiausia pagal jų sudėtį, kaip matysime toliau.

Tiesiniai fraktalai

Tiesinius fraktalus sudaro tiesiniai elementai, tokie kaip linijos ar trikampiai. Tokiu būdu juos galima nupiešti paprastais keliais. Pavyzdys yra „Cantor“ rinkinys, kuris prasideda linija, padalyta į tris, pašalinant viduryje esantį segmentą. Šis procesas kartojamas neribotą laiką. Tai seniausias fraktalas, kuriam yra dokumentai.

Integruotų funkcijų fraktalai

Kartotų funkcijų fraktalais Jie suformuoti naudojant iteracinę funkcijų sistemą, kuri yra matematinė formuluotė, atspindinti figūrą, kuri pasikartoja savyje, stebint panašumą į save.

Pavyzdys yra Sierpinskio piramidė. Šios figūros idėja yra trikampis, sudarytas iš kelių trikampių. Kiekviename trikampyje yra dar vienas segmentas, susidedantis iš kiekvienos pusės vidurio taškų.

Kompleksiniai fraktalai

Kompleksinius fraktalus generuoja algoritmas. Taigi reikšmių serija skaičiuojama kartojant formulę, kol įvykdoma sąlyga. Norėdami pavaizduoti tokio tipo fraktalą, reikia milijonų operacijų, todėl reikalingas kompiuteris. Pavyzdys yra „Mandelbrot“ rinkinys:

Chaotiškos orbitos

Chaotiškos orbitos remiasi Edwardo Lorenzo 1963 m. Sukurtu chaotiškų orbitų tyrimu, kuriame abejojama, ar planetos sukasi aplink saulę elipsės formos orbitomis, bet greičiau per chaotiškas orbitas, tokias, kokias matome žemiau esančiame grafike, kurią traukia Lorenzas.

Plazmos

Plazma yra figūra, susiformavusi dėl spalvų sklaidos, kuri nesilaiko tam tikro modelio, o labiau atsitiktinio proceso, todėl ji yra unikali ir nepakartojama.

Korinio ryšio automatai

Koriniai automatai atitinka atskiras dinamines sistemas. Tai yra, erdvė ir laikas įgauna atskiras vertybes. Kitaip tariant, jis matuojamas apibrėžtuose skyriuose, pavyzdžiui, kai apskaičiuojame kiekvieno mėnesio ar metų kintamojo vertę. Tai buvo sistema, sukurta Johno von Neumanno apie 1950 metus. Idėja yra nuspalvinti kiekvieną plotą pagal gretimų sričių spalvą.