Mosely snowflake: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
Mattwiki (dyskusja | edycje)
korekta
poprawa przek., definicja:popr., lit., int.,+sz:gallery, LZ:-, nazwa sekcji:Przypisy→Bibliografia, -kat. (Kostki na razie nie ma), WP:SK
Linia 1:
[[Plik:Moselycube1.gif|thumb|right|300px230px| Formowanie się płatka Mosely podczas 4 stopni rekurencji]]
'''Mosely snowflake''' (tłum. płatek śniegu Mosely) – [[fraktal|bryła fraktalna]] typu [[Piramida Sierpińskiego|Sierpiński]]-[[kostka Mengera|Menger]] stworzona poprzez powtarzanie operacji odwrotnej do tworzenia bryły płatka Sierpińskiego-Mengera lub [[Zbiór Cantora|pyłu Cantora]] tzn. nie poprzez zostawianie, ale poprzez usuwanie ośmiu wierzchołkowych kostek oraz kostki centralnej w skali 1/3 z każdej kostki zostawionej w poprzednim kroku rekurencji. W jednym wymiarze ta operacja w odróżnieniu od operacji prowadzącej do oryginalnego zbioru Cantora (tzn. rekurencyjnego usuwania dwóch odcinków bocznych) jest trywialna i zbiega się jedynie do jednego punktu. Bryła ta przypomina naturalny, lecz w pełni trójwymiarowy płatek [[śnieg]]u. Z konstrukcji jej wymiar Hausdorffa wynosi
('''Płatek Mosely ''' lub '''Płatek śniegu Mosely''') - [[fraktal|bryła fraktalna]] typu [[Gąbka Sierpińskiego|Sierpińskiego]]-[[Gąbka Mengera|Mengera]]
stworzona poprzez powtarzanie operacji odwrotnej do tworzenia bryły [[Gąbka Mengera|płatka Sierpińskiego-Mengera]] lub [[Zbiór Cantora|pyłu Cantora]] tzn. nie poprzez zostawianie ale poprzez usuwanie ośmiu wierzchołkowych kostek oraz kostki centralnej w skali 1/3 z kazdej kostki zostawionej w porzednim kroku rekurencji.
W jednym wymiarze ta operacja w odróznieniu do operacji prowadzącej do oryginalnego zbioru Cantora (tzn. rekurencyjnego usuwanie dwoch odcinków bocznych) jest trywialna i zbiega jedynie do jednego punktu.
Bryła ta przypomina naturalny lecz w pełni trójwymiarowy płatek [[śnieg|śniegu]] wodnego. Z konstrukcji jej wymiar Hausdorffa wynosi
<math>d_H=\log_3 (27-9) = \ln 18 / \ln 3 \approx 2.630929</math>
 
== Wariacje płatka Mosely snowflake ==
W ogólności poprzez algorytm Sierpińskiego w trzech wymiarach usuwania w każdym kroku rekurencji dowolnej liczby kostek N w skali 1/3 z większych kostek z poprzedniego kroku w ten sam sposób można stwarzać wielką liczbę figur granicznych w tym fraktalnych. Używając wzoru na [[Dwumian Newtona|potęgę dwumianu]] <math>(1+1)^{27}</math> jako wyrażającego też sumę wszystkich możliwych liczby [[Symbol Newtona|kombinacji]] usuwania dowolnej liczby kostek możemy policzyć że jest w ogólności <math>\mathbb{S}=2^{27}= 134217728</math> obiektów asymptotycznych, jeśli traktuje się że każda kostka jest inną (ponumerowaną bez symetrii) niezależnie od rodzaju granicy i operacji oraz uważając, że włączana jest do zbioru stała kostka pełna i zbiór pusty. Większość z brył skonstruowanych w ten sposób jest również niestandardowymi geometrycznie fraktalami w trzech wymiarach, mającymi ogólny wymiar Hausdorffa:
<math>d_H=\log_3 (27-N) = \ln (27-N) / \ln 3 </math>, który w większości dla brył fraktalnych nie jest w trzech wymiarach liczbą całkowitą. Jedną z wariacji jest gęstsza wersja Mosely snowflake, kiedy zostawiamy kostkę centralną. W tak uzyskanym fraktalu nie widać wtedy dziur i odpowiada on bardziej mokremu śniegowi.
 
<gallery heights=190 widths=200>
==Wariacje płatka Mosely==
|[[Plik:Moselycube.gif|thumb|none|250px|Cięższa wariacja płatka Mosley kiedy w rekurencji zostawia się też
 
kostkę centralną o większym wymiarze Hausdorffa <math>d_H=\log_3 (27-8) \approx 2.680143</math>]]
Jak łatwo zauważyc w ogólności poprzez algorytm Sierpińskiego w trzech wymiarach
|[[Plik:sierpinskitree.gif|thumb|none|270px|Wariacja zbiegająca do bryły podobnej do drzewa liściastego poprzez usuwanie 8 kostek
usuwania w kazdym kroku rekurencji dowolnej liczby kostek N w skali 1/3 z większych kostek z poprzedniego kroku w ten sam sposob możemy
wierzchołkowych, 6 w środkach ścian bocznych i jednej centralnej (tzn. razem 15 kostek) w wymiarze Hausdorffa <math>\log_3 (27-15) \approx 2.261859</math> ]]
stwarzać wielką liczbę figur granicznych w tym fraktalnych.
|[[Plik:Sierinskipine.gif|thumb|none|250px|Podobna brylabryła przypominająca w granicy nieskończonej drzewo iglaste poprzez usuwanie
Używając wzoru na [[Dwumian Newtona|potęge dwumianu]] <math>(1+1)^{27}</math> jako wyrażajacego też sume wszystkich możliwych
12 kostek na krawędziach o wymiarze fraktalnym <math>\log_3 (27-12) \approx 2.464973</math>. Możliwa jest takzetakże jej lżejsza wariacja widoczna jedynie w przekroju kiedy usuwana jest też kostka centralna.
liczby [[Symbol Newtona|kombinacji]] usuwania dowolnej liczby kostek możemy policzyć że jest w ogólności
</gallery>
<math>\mathbb{S}=2^{27}= 134217728</math> objektów asymptotycznych jeśli traktujemy że każda kostka jest inną (ponumerowaną bez symetrii) niezależnie od
rodzaju granicy i operacji i uważając za włączamy do zbioru stałą kostkę pełną i zbiór pusty.
Wiekszość z brył skonstruowanych w ten sposób jest również dziwnymi geometrycznie fraktalami w trzech wymiarach mającymi ogólny wymiar Hausdorffa:
 
<math>d_H=\log_3 (27-N) = \ln (27-N) / \ln 3 </math>
 
który w większosci dla brył fraktalnych nie jest w trzech wymiarach liczbą calkowitą. Jadną z wariacji jest gęstsza wersja płatka Mosely
kiedy zostawiamy kostkę centralna. W tak uzyskanym fraktalu nie widać wtedy dziur i odpowiada on bardziej mokremu śniegowi.
{|
|[[Plik:Moselycube.gif|thumb|none|250px|Cięższa wariacja płatka Mosley kiedy w rekurencji zostawia się też
kostkę centralną o większym wymiarze Hausdorffa <math>d_H=\log_3 (27-8) \approx 2.680143</math>]]
|[[Plik:sierpinskitree.gif|thumb|none|270px|Wariacja zbiegająca do bryły podobnej do drzewa liściastego poprzez usuwanie 8 kostek
wierzchołkowych, 6 w środkach ścian bocznych i jednej centralnej (tzn. razem 15 kostek) w wymiarze Hausdorffa <math>\log_3 (27-15) \approx 2.261859</math> ]]
|[[Plik:Sierinskipine.gif|thumb|none|250px|Podobna bryla przypominająca w granicy nieskończonej drzewo iglaste poprzez usuwanie
12 kostek na krawędziach o wymiarze fraktalnym <math>\log_3 (27-12) \approx 2.464973</math>. Możliwa jest takze jej
lżejsza wariacja widoczna jedynie w przekroju kiedy usuwana jest też kostka centralna.]]
|}
 
 
==Przypisy==
 
*{{cytuj książkę |nazwisko=Slocum |imię=Jerry || tytuł=The Mosely snowflake sponge: construction guide |wydawca=California : USC Libraries |rok=2011}}.
 
==Linki zewnetrzne==
 
 
*[https://en.wikipedia.org/wiki/Jeannine_Mosely Jeannine Mosely]
*[https://www.facebook.com/moselysponge Mosely Snowflake Fractal at the USC Libraries (Facebook)]
 
== Bibliografia ==
* {{cytuj książkę | nazwisko = Slocum | imię = Jerry || tytuł = The Mosely snowflake sponge: construction guide | wydawca = California : USC Libraries | rok = 2011}}.
 
== Linki zewnetrznezewnętrzne ==
* [https://www.facebook.com/moselysponge Mosely Snowflake Fractal at the USC Libraries (Facebook)] {{lang|en}}
 
[[Kategoria:Krzywe]]
[[Kategoria:Kostki]]
[[Kategoria:Geometria fraktalna]]