Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Фрактальные кривые (Геометрия, Алтайский Государственный Педагогический Университет)

Работа №46302

Тип работы

Курсовые работы

Предмет

математика

Объем работы20
Год сдачи2018
Стоимость200 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
461
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 3
Глава 1 Теоретические основы построения фрактальных кривых 4
1.1 Понятие «фрактала» 4
1.2 Классификация фракталов 8
Глава 2 Некоторые виды фрактальных кривых 10
2.1 Триадная кривая Коха 10
2.2 Дракон Хартера-Хейтуэя 12
2.3 Салфетка и ковер Серпинского 14
2.4 Дерево Пифагора 15
Заключение 19
Список используемой литературы 2

В прошлом математики концентрировали внимание на множествах и функциях, для которых могут быть применены методы классических вычислений. Функции, которые не являются достаточно гладкими или регулярными, часто игнорировались как «патологические» и не стоящие изучения. В последние годы отношение к негладким функциям (или нерегулярным множествам) изменилось, так как нерегулярные функции (множества) обеспечивают значительно лучшее представление многих природных явлений, чем те, которые дают объекты классической геометрии.
Изучением таких нерегулярных множеств занимается фрактальная геометрия. Как отмечает Б. Мандельброт, новая геометрия способна описать многие из неправильных и фрагментированных форм в окружающем нас мире и породить вполне законченные теории [Мандельброт, с. 13]. Появление компьютеров и компьютерной графики привело к исследованию нетрадиционных геометрических объектов во многих областях естественных наук.
На основании всего вышесказанного можно заключить, что выбранная тема курсовой работы «Фрактальные кривые» является актуальной.
Цель исследования – изучение основных видов фрактальных кривых.
Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:
 определить понятие «фрактал»;
 дать классификацию фракталов;
 изучить основные виды фрактальных кривых.
Объект исследования – фрактальная геометрия. Предмет исследования – фрактальные кривые. Методы исследования – анализ, обобщение и систематизация имеющегося материала.
Теоретическую базу исследования составили работы Б. Мандельброта, А.Д. Морозова и др. Курсовая работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованных источников.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


Основой фрактальной геометрии является идея самоподобия. Она выражает собой тот факт, что иерархический принцип организации фрактальных структур не претерпевает значительных изменений при рассмотрении их через микроскоп с различным увеличением. В результате эти структуры на малых масштабах выглядят в среднем так же, как и на больших.
Одной из основных характеристик фрактальных множеств также является размерность. Существует несколько способов нахождения размерности фракталов. Выбор того или иного способа зависит от вида множества, от особенностей его построения. Отличительной особенностью фракталов является дробное значение фрактальной размерности, но бывают и исключения.
Еще одной отличительной характеристикой фрактальных множеств является то, что они могут быть построены исключительно с помощью компьютерных средств. Это обстоятельство не давало возможности развития идеям фрактальной геометрии в XIX веке, когда в трудах ученых появились первые фрактальные объекты, такие как множество Кантора.
В зависимости от способа построения фракталы подразделяются на геометрические, алгебраические и стохастические. Наиболее простые из фракталов – геометрические. Фракталы этого класса самые наглядные. Алгоритм построения геометрического фрактала в общем случае таков. Прежде всего, нам нужны две подходящие геометрические фигуры, назовем их основой и фрагментом. На первом этапе изображается основа будущего фрактала. Затем некоторые ее части заменяются фрагментом, взятым в подходящем масштабе, – это первая итерация построения. Затем у полученной фигуры снова некоторые части меняются на фигуры, подобные фрагменту, и т.д. Если продолжить этот процесс до бесконечности, то в пределе получится фрактал.



1. Бабкин А.А. Изучение элементов фрактальной геометрии как средство интеграции знаний по математике и информатике в учебном процессе педколледжа: дис. … канд. пед. наук. – Ярославль, 2007. – 167 с.
2. Божокин С.В., Паршин Д.А. Фракталы и мультифракталы. – Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001. – 128 c.
3. Мандельброт Б. Фрактальная геометрия природы. – М.: Институт компьютерных исследований, 2002. – 656 с.
4. Морозов А.Д. Введение в теорию фракталов. – Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2002. – 160 с.
5. Секованов В.С. Концепция обучения фрактальной геометрии в КГУ им. Н.А. Некрасова // Вестник Костромского государственного университета им. Н.А. Некрасова. – 2013. – № 5. – С. 153–154.
6. Секованов В.С. Элементы теории фрактальных множеств. – Кострома: КГУ им. Н.А. Некрасова, 2005. – 164 с.
7. Смирнова Е.С. Методические особенности введения понятия «фрактал» // Вестник Костромского государственного университета. Серия: Педагогика. Психология. Социокинетика. – 2016. – Т.22. - №4. – С. 243-246.
8. Треугольник Серпинского [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://fractalworld.xaoc.ru/Sierpinski_triangle (Дата обращения: 26.01.2018).
9. Федер Е. Фракталы: Пер. с англ. – М.: Мир, 1991. – 254 с.
10. Фрактал Дракон Хартера-Хейтуэя [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://grafika.me/node/85 (Дата обращения: 26.01.2018).


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ