WikiSort.ru - Не сортированное

ПОИСК ПО САЙТУ | о проекте
5 итераций
На 6-й итерации
Губка Менгера после четырёх итераций

Губка Менгера — геометрический фрактал, один из трёхмерных аналогов ковра Серпинского.

Построение

Итеративный метод

Куб с ребром 1 делится плоскостями, параллельными его граням, на 27 равных кубов. Из куба удаляются центральный куб и все прилежащие к нему по двумерным граням кубы этого подразделения. Получается множество , состоящее из 20 оставшихся замкнутых кубов «первого ранга». Поступая точно так же с каждым из кубов первого ранга, получим множество , состоящее из 400 кубов второго ранга. Продолжая этот процесс бесконечно, получим бесконечную последовательность

,

пересечение членов которой есть губка Менгера.

Игра в хаос

Губка Менгера может быть также получена при помощи процесса, называемого игрой в хаос[en][1][2], который заключается в следующем:

  1. Задаются 20 точек-аттракторов: 8 вершин и 12 середин рёбер исходного куба.
  2. Задаётся некоторая начальная точка , лежащая внутри куба.
  3. Строится последовательность точек в следующем цикле:
    1. Случайно выбирается аттрактор из 20 возможных с равной вероятностью.
    2. Строится точка с новыми координатами: , где: — координаты предыдущей точки ; — координаты выбранного аттрактора.

Если выполнять цикл достаточно много раз (не менее 100 тысяч) и потом отбросить первые несколько десятков точек, то оставшиеся точки будут образовывать фигуру близкую к губке Менгера.

Свойства

Губка Менгера в разрезе
  • Губка Менгера состоит из 20 одинаковых частей, коэффициент подобия 1/3.
  • Ортогональные проекции губки Менгера представляют собой ковёр Серпинского.
  • Губка Менгера имеет промежуточную (то есть не целую) Хаусдорфову размерность, которая равна поскольку она состоит из 20 равных частей, каждая из которых подобна всей губке с коэффициентом подобия 1/3.
  • Губка Менгера имеет топологическую размерность 1, более того
    • Губка Менгера топологически характеризуется как одномерный связный локально связный метризуемый компакт, не имеющий локально разбивающих точек (то есть для любой связной окрестности любой точки множество связно) и не имеющий непустых открытых и вложимых в плоскость подмножеств.
  • Губка Менгера является универсальной кривой Урысона, то есть какова бы ни была кривая Урысона , в губке Менгера найдется подмножество , гомеоморфное .
  • Губка Менгера имеет нулевой объём, но бесконечную площадь граней. Объём определяется формулой 20/27 на каждую итерацию.
  • Сечение губки Менгера, ограниченной кубом со стороной 1 и центром в начале координат, плоскостью содержит гексаграммы.

См. также

Примечания

  1. Майкл Барнсли, Луиза Барнсли. Фрактальные трансформации // Фракталы как искусство. Сборник статей / Пер. в англ., фр. Е. В. Николаевой. СПб.: Спарта, 2015. — С. 35. — 224 с. ISBN 9785040137008.
  2. Dariusz Buraczewski, Ewa Damek, Thomas Mikosch. Stochastic Models with Power-Law Tails: The Equation X = AX + B. — Springer, 2016-07-04. — 325 с. — P. 7. ISBN 9783319296791.

Ссылки

Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".

Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.

Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .




Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2024
WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии