Одно из самых заметных изобретений в этой области — фрактальная антенна, которая была разработана американским тотализатор dota 2 (дота 2) как заработать на онлайн играх инженером Натаном Коэном в 1995 году. На какой бы итерации мы ни увеличили масштаб изображения, мы всегда сможем увидеть знакомый паттерн, как и с множеством Кантора. Посчитать периметр такой снежинки невозможно, потому что она может разрастаться всё дальше и дальше… Это ещё одно свойство фракталов — бесконечность. В физике фракталы естественным образом возникают при моделировании нелинейных процессов, таких как турбулентное течение жидкости, сложные процессы диффузии-адсорбции, пламя, облака и тому подобное. Фракталы используются при моделировании пористых материалов, например, в нефтехимии.
Мандельброт, Бенуа
Коэн основал собственную компанию и наладил серийный выпуск своих антенн. C тех пор теория фрактальных антенн продолжает интенсивно развиваться.456Преимуществом таких антенн является многодиапазонность и сравнительная широкополосность. Природные объекты (квазифракталы) отличаются от идеальных абстрактных фракталов неполнотой и неточностью повторений структуры. Большинство встречающихся в природе фракталоподобных структур (линия берега, деревья, листья растений, кораллы, …) являются квазифракталами, поскольку на некотором малом масштабе фрактальная структура исчезает. Природные структуры не могут быть идеальными фракталами из-за ограничений, накладываемых размерами живой клетки и, в конечном итоге, размерами молекул. Есть большое количество программ для рисования фракталов, но, несмотря на это, многие люди пишут свои варианты для большей гибкости при экспериментах, например, для создания анимированых изображений.
Математические факты о множестве Мандельброта
Фату никогда не видел изображений, которые мы сейчас знаем как изображения множества Мандельброта, потому что необходимое количество вычислений невозможно провести вручную. Профессор Бенуа Мандельброт был первым, кто использовал компьютер для визуализации множества. Приближаясь к любым координатам множества Мандельброта, вы увидите всё новые и новые бесконечные узоры, которые напоминают изначальный вариант.
- C тех пор теория фрактальных антенн продолжает интенсивно развиваться.456Преимуществом таких антенн является многодиапазонность и сравнительная широкополосность.
- Знакомым с алгоритмами читателям дерево Пифагора может напомнить другое, бинарное дерево.
- Система назначения IP-адресов в сети Netsukuku использует принцип фрактального сжатия информации для компактного сохранения информации об узлах сети.
- В целом, бинарный поиск напоминает принцип Кантора, где на каждой итерации получается вдвое больше разветвлений (отрезков).
Стохастические фракталы
Эти утверждения можно обобщить и на множества Жюлиа, определяемые больше, чем двумя числами. Например, множество Жюлиа, определяемое тремя действительными числами, имеет соответствующее трёхмерное множество Мандельброта. 1 марта 1980 года Бенуа Мандельброт первым увидел визуализации множества4. Математическое исследование множества Мандельброта началось с работы математиков Адриана Дуади (Adrien Douady) и Джона Х.
Несмотря на простоту определения, множество Мандельброта обладает удивительными и зачастую неочевидными свойствами. Множество Мандельброта – один из самых знаменитых математических объектов, скрывающий в своих недрах целые вселенные удивительной красоты. Давайте попробуем приоткрыть завесу тайны и заглянуть в бездонные глубины этого фрактального чуда. Мандельброт, не является сокращением никакого конкретного имени, что породило шутку о том, что «Б» означает Бенуа Б. Работая в IBM, ушёл далеко в сторону от чисто прикладных проблем компании. Работал в области лингвистики, теории игр, экономики, аэронавтики, географии, физиологии, астрономии, физики.
Так, трёхмерный аналог получил название оболочка Мандельброта, хотя классические аналоги на комплексных числах существуют только в размерности, равной степени 2. Комплексная плоскость — координатная плоскость, на одной из осей которой отсчитываются комплексные числа. Разгадка этих и других загадок поможет еще глубже проникнуть в удивительный мир множества Мандельброта. Несмотря на многолетнее изучение, множество Мандельброта до сих пор хранит немало тайн и загадок, ждущих своих исследователей.
Наиболее изучен случай, когда динамическая система задаётся итерациями многочлена или голоморфной функции комплексной переменной на плоскости. Первые исследования в этой области относятся к началу 20 века и связаны с именами Фату и Жюлиа. Мицухиро Шишикура (Mitsuhiro Shishikura) доказал, что размерность Хаусдорфа границы множества Мандельброта равна 2. Но остается неизвестным ответ на вопрос, имеет ли граница fibo group обзор множества Мандельброта положительную меру Лебега на плоскости. Дауди и Хаббард доказали, что множество Мандельброта является связным, хотя в это и трудно поверить, глядя на хитрые системы мостов, соединяющие различные его части. Связность множества Мандельброта следует из того, что оно является пересечением вложенных связных компактных множеств.
В 1967 году Мандельброт опубликовал свою работу Какова длина побережья Великобритании? Понятие «фрактал» придумал сам Бенуа Мандельброт (от лат. fractus, означающего «сломанный, разбитый»). Используя находящиеся в его распоряжении компьютеры IBM, Мандельброт создал графические изображения, сформированные на основе множества Мандельброта. По словам математика, он не чувствовал себя изобретателем, несмотря на то, что никто до него не создавал ничего подобного. Существует простая рекурсивная процедура получения фрактальных кривых на плоскости. Зададим произвольную ломаную с конечным числом звеньев, называемую генератором.
Вы наверняка знаете, что извлекать квадратный корень из отрицательных чисел нельзя — это следует из того, что любое отрицательное число в квадрате является положительным. Знакомым с алгоритмами читателям дерево Пифагора может напомнить другое, бинарное дерево. В целом, бинарный поиск напоминает принцип Кантора, где на каждой итерации получается вдвое больше разветвлений (отрезков). Всё это — ещё одна что такое неторговая операция иллюстрация самоподобия, о котором мы говорили ранее. Если бы мы влетели внутрь такого фрактала и попытались приблизиться к любой из сторон, то заблудились бы и никогда из него не выбрались, потому что внутри губки Менгера скрыто бесконечное пространство! По такому же принципу можно смоделировать и трёхмерный треугольник Серпинского.
