歇尔宾斯基三角,简单图形被挖的那么深奥
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歇尔宾斯基三角
最近高三一轮复习到数列,备课的时候翻了翻课本,看到了歇尔宾斯基三角,所以做了一个模型,挺耗脑筋,给大家参考参考。最近接了一个广告养家糊口,很不好意思哈,明天要发出来,打扰大家
课本上的例题是这样的(扫描版,有点模糊):
本来想想这东西也没啥大不了的,不就是简单摆弄一下三角形嘛……结果查了一下资料才发现,这家伙已经超出了我的认知范围。
谢尔宾斯基三角形(英语:Sierpinski triangle)是一种分形,由波兰数学家谢尔宾斯基在1915年提出。它是自相似集的例子。也有的资料将其称之为谢尔宾斯基坟垛。
令初始三角形面积为1,重复一次操作后,每个剩余的黑色的小三角形的面积为1/4,因而三个黑色小三角形的面积为3/4;第二次操作我们得到9个黑色小三角形,每个面积为1/16,故总面积为9/16;按照这样的方法,黑色区域的面积将以1、3/4、(3/4)^2、(3/4)^3 ,…的规律延续,是公比为3/4的等比数列,当n趋近于无穷大时,它的面积为0。
另一方面,黑色小三角形的周长会以3、9/2、27/4、81/8,…的规律延续下去,是公比为3/2的等比数列,当n趋近于无穷大时,周长为无限。
也就是说,存在像谢尔宾斯基这样的图形---面积为0,周长为无限。这说明,加入无限后,有很多奇特的事发生。
好吧,一个那么简单的图形被搞到那么复杂!
还没完,这家伙还有一堆的变形!
还有三维的~~~
恕我才疏学浅,我只能以最简单的方式,用GeoGebra实现一个只有三重迭代的歇尔宾斯基三角。
欣赏一下怎么做的好了。这个制作过程耗费了我一个晚上才优化好,还是值得一看的。为了更好使用中文指令,这次用了GGB5.0 。看之前需要先明白如下指令。
描点(线段(A,B),1/3):绘制线段A,B,并描出一个三等分点
序列(表达式,i,1,8):循环执行表达式,i从1到8循环
好了,动手吧~
制作过程
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