Vissza a főoldalra    Vissza a Káosz-elmélet főoldalra

<< Előző oldal    Következő oldal >>

 

A Koch-féle hópehely

 

Helge von Koch svéd matematikus 1904-ben egy különös geometriai alakzatot írt le, amely nagy fejtörést okozott az akkori matematikus társadalomnak.

Induljunk ki egy egységnyi oldalú háromszögből!

A kiindulási alakzat

Mindhárom oldalára állítsunk egy 1/3 oldalú háromszöget!

Az első lépés után

Ismét minden oldalra állítsunk egy harmad oldalú háromszöget!

A második lépés után

Majd újra!

A harmadik lépés után

És így tovább a végtelenségig…

 

Mekkora a Koch-féle hópehely kerülete?

Az alábbi ábra alapján meghatározhatjuk a kerület számításának szabályát.

A kerületnövekedés arányai

Láthatjuk, hogy az egyenes szakaszok hossza minden lépésben négyharmadszorosára nő.

Tehát a kerület képlete:

A kerület képlete

Mivel a képzési lépések száma végtelen, a kerület is végtelen nagy lesz.

(A képlet elején a hármas szám a kiindulási háromszög kerületét jelenti.)

 

Mekkora a Koch-féle hópehely területe?

Pontosan nem határozzuk meg a területet, de annyit megállapíthatunk,
hogy az alakzat a kezdő háromszög köré írt körön belül helyezkedik el,
így területe bizonyosan kisebb, mint a fent említett köré.
(Továbbá láthatjuk, hogy belül van a második ábra köré rajzolt hatszögön is.)

A Koch-féle hópehely egy véges területen elhelyezkedő végtelen hosszú görbét ír le. Így hosszúságban nem különbözik egy szintén végtelen (, az egész világegyetemet átszelő) eukledeszi egyenestől, viszont elfér akár az előttünk lévő monitor képernyőjén is. Sőt bármilyen kicsiny háromszögből is indulunk ki, minden esetben végtelen hosszúságú görbét kapunk eredményül. A Koch-féle hópehely az egyik legegyszerűbben leírható fraktál, amely minden szinten nagyszerűen mutatja az önhasonlóság tulajdonságát.

A hópehely animációja

 

  Tudomány és Technika (test@t-es-t.hu)

 

<< Előző oldal    Vissza az oldal elejére    Következő oldal >>

Vissza a főoldalra    Vissza a Káosz-elmélet főoldalra