第(1/3)页 其实分形这个东西,在我们生活中还是比较常见的。 举个栗子~~ 雪花! 不是雪花啤酒啊,是雪花! 一朵雪花,你用肉眼看的话,它是形状是一个六角形。 当你把它放在显微镜下,放大几百数千倍后,看到的细节部分形状也是六角形。 也就是说,一朵雪花,是由n个极其微小的六角形晶体组成的较大的六角形晶体! 当然,还有精子,也符合分形原理。 于是人们便用数学方法去表示这些分形现象。 经过人们几百年的研究,分形理论,在数学领域,有了三个非常重要的模型。 他们分别是:三分康托集,Koch 曲线,Julia 集。 这次两位选手挑战的项目,就与朱利亚集和(Julia 集)有关。 朱利亚集和的定义很简单:Z(n+1)=Z(n)^2+c (c是常数) 定义式很简单,一个普通的高中生就能看懂其中的意思。 但朱利亚集的神奇之处在于:其数学定义非常简单,但他生成的图像却复杂的令人不可思议,其中包含了深邃的数学原理——或者还有我们人类自己臆想的哲学。 嗯,已经涉及到了哲♂学问题。 一个朱利亚集,简单来说,就是将Z(n+1)=Z(n)^2+c 这个公式不断迭代形成的。 迭代大部分人应该都知道。 比如说:考虑函数f(z)=z^2-0.75。固定z0的值后,我们可以通过不断地迭代算出一系列的z值:z1=f(z0), z2=f(z1), z3=f(z2),…。比如,当z0 = 1时,我们可以依次迭代出: z1 = f(1.0)= 1.0^2 – 0.75 = 0.25 z2 = f(0.25)= 0.25^2 – 0.75 =-0.6875 ………… z5 = f(-0.6731)=(-0.6731)^2 – 0.75 =-0.2970 ……… 可以看出,Z(n)这个函数,在不断的迭代之后,结果会逐渐趋于某一个值。 当然,这只是Z(0)=1的变化。 数学家对朱利亚集经过一系列不可描述的研究之后,发现并不是所有的Z(0)值都能组成有界的分形图形。 只有Z(0)在【-1.5,1.5】范围内,Z(n)的值才是有限的。 也就说,只有在【-1.5,1.5】之内,朱利亚集才能构成有界的分形图形。 而这一次,节目组将Z(0)的值固定,针对参数c的变化进行出题。 参数c,可写为c(x,y)=x+iy。 c的值,由一个实部x,和一个虚部y来决定。 第(1/3)页