分形三要素
分形三要素 形状 ? 维数(随尺度变化的一个有限、定量描述) 维数(随尺度变化的一个有限、定量描述) ? 随机性(随机产生、动力学) 随机性(随机产生、动力学)。
分形(Fractal)一词是 Mandelbrot(算是美国数学家(1924-2010)) 创造出来的,此词源于拉丁文形容词fractus,对应的拉丁文动词是frangere,意思为不规则、支离破碎等。
伟大的数学家美籍华人陈省身认为几何学可分为以下阶段:
第一阶段:公理(欧几里德)。
第二阶段:坐标(笛卡尔、费马)。
第三阶段:微积分(牛顿 菜布尼兹)。
第四阶段:群(克莱因、李)。
第五阶段:流形(黎曼)。
第六阶段:纤维丛(嘉当、惠特尼)。
第七阶段:分形几何(曼德勃罗特)。
所以分形几何是二十一世纪的几何。但目前分形工程上的应用并不多,现在主要应用于作图方面。
分形是经过无数次递归迭代后的结果。这意味着,分形具有无穷多的层次和细节,可以被无限放大、永远都有结构。也就是说,只要是能够画出来的图形,都不是真正的分形,因为我们不能画出具有无穷多细节的图案。
这引申出一个重要的概念,对于二维分形图案,其面积会趋于一个极限值,但其边长会趋于无穷大。
应用这个概念的例子有著名的英国海岸线测量问题——测量精确越高,英国海岸线的长度也会不断趋于无穷。