分形理论

被誉为大自然的几何学的分形(Fractal)理论,是现代数学的一个新分支,但其本质却是一种新的世界观和方法论。它与动力系统的混沌理论交叉结合,相辅相成。它承认世界的局部可能在一定条件下,在某一方面(形态,结构,信息,功能,时间,能量等)表现出与整体的相似性,它承认空间维数的变化既可以是离散的也可以是连续的,因而拓展了视野。

分形几何的概念是美籍法国数学家曼德布罗(B.B.Mandelbrot)1975年首先提出的,但最早的工作可追朔到1875年,德国数学家维尔斯特拉斯(K.Weierestrass)构造了处处连续但处处不可微的函数,集合论创始人康托(G.Cantor,德国数学家)构造了有许多奇异性质的三分康托集。1890年,意大利数学家皮亚诺(G.Peano)构造了填充空间的曲线。1904年,瑞典数学家科赫(H.von Koch)设计出类似雪花和岛屿边缘的一类曲线。1915年,波兰数学家谢尔宾斯基(W.Sierpinski)设计了象地毯和海绵一样的几何图形。这些都是为解决分析与拓朴学中的问题而提出的反例,但它们正是分形几何思想的源泉。1910年,德国数学家豪斯道夫(F.Hausdorff)开始了奇异集合性质与量的研究,提出分数维概念。1928年布利干(G.Bouligand)将闵可夫斯基容度应用于非整数维,由此能将螺线作很好的分类。1932年庞特里亚金(L.S.Pontryagin)等引入盒维数。1934年,贝塞考维奇(A.S.Besicovitch)更深刻地提示了豪斯道夫测度的性质和奇异集的分数维,他在豪斯道夫测度及其几何的研究领域中作出了主要贡献,从而产生了豪斯道夫-贝塞考维奇维数概念。以后,这一领域的研究工作没有引起更多人的注意,先驱们的工作只是作为分析与拓扑学教科书中的反例而流传开来。
真正令大众了解分形是从计算机的普及肇始,而一开始,分形图的计算机绘制也只是停留在二维平面,但这也足以使人们心驰神往。近来,一个分形体爱好者丹尼尔?怀特(英国一钢琴教师)提出一个大胆的方法,创造出令人称奇的3D分形影像,并将它们命名为芒德球(mandelbulb)。

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混沌与分形

混沌与分形理论的关系密切,混沌中有时包容有分形,而分形中有时又孕育着混沌.分形更注重形态或几何特性,图形的描述.混沌偏重于数理的动力学及动力学与图形结合的多方位的描述和研究.分形则更看中有自相似性的系统.混沌涉及面似乎比分形更广,对所有的有序与无序,有序与有序现象都感兴趣.特别是混沌中的分叉,分支现象与分形关系最密切.分形可以是混沌研究中一种手段或方法.一般认为非线性,随机性,以及耗散性是出现分形结构的必要物理条件. 非线性是指运动方程中含有非线性项(迭代),状态演化(相空间轨迹)发生分支,是混

分形之海岸线

分形理论是当今世界十分风靡和活跃的新理论.新学科.分形的概念是美籍数学家曼德布罗特(B.B.Mandelbort)首先提出的.1967年他在美国权威的<科学>杂志上发表了题为<英国的海岸线有多长?>的著名论文.海岸线作为曲线,其特征是极不规则.极不光滑的,呈现极其蜿蜒复杂的变化.我们不能从形状和结构上区分这部分海岸与那部分海岸有什么本质的不同,这种几乎同样程度的不规则性和复杂性,说明海岸线在形貌上是自相似的,也就是局部形态和整体形态的相似.在没有建筑物或其他东西作为参照物时,在空中

分形几何学

分形几何是真正描述大自然的几何学. 基本思想 分形几何图 分形几何学的基本思想是:客观事物具有自相似的层次结构,局部与整体在形态.功能.信息.时间.空间等方面具有统计意义上的相似性,称为自相似性.例如,一块磁铁中的每一部分都像整体一样具有南北两极,不断分割下去,每一部分都具有和整体磁铁相同的磁场.这种自相似的层次结构,适当的放大或缩小几何尺寸,整个结构不变. 维数 维数是几何对象的一个重要特征量,它是几何对象中一个点的位置所需的独立坐标数目.在欧氏空间中,人们习惯把空间看成三维的,平面或球面看成

螺旋式上升,螺旋形理论

这个世界没有任何一条线是直线 周期性 事物的发展或进步不是直线式上升,而是类似于"螺旋"般上升. 谈谈怎样理解否定之否定规律 否定之否定规律是唯物辩证法的基本规律之一.革命导师都非常重视这一规律.但是,目前我国的一般哲学教科书中,对于否定之否定规律的阐述,学后使人感到茫然,不得要领,难以应用.因此,否定之否定规律至今仍被禁锢于哲学殿堂之内,无法成为普通群众手中的认识工具. 内容是事物存在的基础.事物的发展,主要是事物内容的发展.而形式则要适应于.服从于内容发展的需要.在事物的发展过程中

学科-几何:分形几何学

ylbtech-学科-几何:分形几何学 分形几何学是一门以不规则几何形态为研究对象的几何学.相对于传统几何学的研究对象为整数维数,如,零维的点.一维的线.二维的面.三维的立体乃至四维的时空.分形几何学的研究对象为非负实数维数,如0.63.1.58.2.72.log2/log3(参见康托尔集).因为它的研究对象普遍存在于自然界中,因此分形几何学又被称为“大自然的几何学”. 一个数学意义上分形的生成是基于一个不断迭代的方程式,即一种基于递归的反馈系统.分形有几种类型,可以分别依据表现出的精确自相似性

第21本:《上帝掷骰子吗?》

第21本:<上帝掷骰子吗?> 这是一本关于量子论的科普读物,不过作者曹天元把一系列人物和实验用一种小说的形式讲 述了下来,很感叹作者深厚的理论知识和文字功底.这本书在豆瓣上评分在9.3-9.4,我的GTD阅读清单是按照评分顺序来整理的,超过9分的读物如果不 优先阅读真有点对不起书名里的上帝. 这类书既然是科普知识类的书,就很难找到可以执行的行动,这些知识体系能让你的视野开阔,当思考一个问题时不能被其表面现象所迷惑,任何一个定律都 不是绝对适用的.在读到能量不是连续的,而是一份一份的,再想到计算

清晰认知事物概念

李笑来在文章<快速学习的几个基本原则>中提到:“我们脑子里每个概念都需要清楚的定义,一切的 “聪明” 都源自于清楚.准确.必要的概念(及其定义).”第一次看到这句话时,我有一种醍醐灌顶的感觉,发现之前自己刻意对事物概念思考的动因被一语道破. 从小到大我们对周遭事物的认识每时每刻都在一层一层地扩大.小时候对基本事物的认知开始于各个不同的名词,比如玻璃球.橙子.自行车,后来加入形容词,则赋予了名词形象的不同,比如:圆圆的球,黄色的香蕉.彪悍的老虎等等,基于对基本图像的识别,如果加入情感体系,则可以

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一个小demo的开发日记(二)

时间倒退回2016年4月10日,这个工程刚开始的时候 —— 就不说做这个的原因和为什么要做个这个了.嗯…感觉好蠢. 一上来什么都没有.我决定把注意力先放到重点 —— 场景最中间那棵树上面. 在这个时候,我手里有一份Ogre(另一个游戏引擎,开源,无GUI)上的分形树.至于分形树是个啥,就先当成一个可以画出三维的树的程序好了. 然而我觉得用Unity能让我更快的完成这个东西,毕竟时间紧迫,离deadline只剩12天了.而现在我手上什么都没有,而且对Unity一无所知,简直…太糟了w 所以第一件事