fregimus: (Default)
fregimus ([personal profile] fregimus) wrote2009-03-02 10:07 pm
Entry tags:

Снежинка Коха

Фрактальная снежинка Коха — в комментариях попросили нарисовать в Математике.

Берем правильный треугольник, каждую сторону делим на 3 части. Средний отрезок выбрасываем, а вместо него вставляем два таких же, соединенных «уголком». На первом шаге получается «звезда Давида». Повторяем процедуру с ней. С получившейся кривой — опять повторяем. Если повторять до бесконечности, то длина кривой будет расти до бесконечности, хотя площадь внутри кривой ограничена сверху.

На рисунке первые 5 шагов. Чтобы было понятно, как она строится, каждый раз снежинка «вырастает» в полтора раза и перекрашивается.



Исходный код, Mathematica 6.0. Сделан на основе R. Maeder. Generating the Koch Snowflake with Mathematica, 1992..
KochFlake[order_, size_] :=
  Nest[ (#1 /. Line[{start_, finish_}] :>
       Block[{normal, vec},
         vec = finish - start;
         normal = Reverse[vec] * {-1, 1} * Sqrt[3]/6;
         { Line[{start, start + vec/3}],
           Line[{start + vec/3, start + vec/2 + normal}],
           Line[{start + vec/2 + normal, start + 2 vec/3}],
           Line[{start + 2 vec/3, finish}] } ])&,
    Line /@ Partition[size * {{0, 1},{Sqrt[3]/2, -1/2},{-Sqrt[3]/2, -1/2}},
                      2, 1, {1, 1}],
    order];
   
Graphics[{Darker[Hue[#/6]], KochFlake[#, 1.5^#]} & /@ Range[0, 4],
         AspectRatio -> Automatic, ImageSize -> {420, Automatic}]

Хозяйке на заметку: если будете экспериментировать с функцией KochFlake[], замените size в аргументе Partition[] на 1.0 * size, либо всегда передавайте плавающее число для аргумента size, как это делаю я в данном примере. Операции с плавающими числами Mathematica исполняет значительно быстрее, чем с корнями и рациональными — в данном случае примерно в 10 раз.

[identity profile] ta-samaja.livejournal.com 2009-03-03 06:56 am (UTC)(link)
Красиво :)

[identity profile] vadim-i-z.livejournal.com 2009-03-03 07:20 am (UTC)(link)
Есть у нас очень толковая студентка по фамилии Кохан. Все забываю сказать ей, что на экзамене ее однокурсница сказала: "Кривая Кохан"...

Офигеть!

[identity profile] m-elena.livejournal.com 2009-03-03 08:17 am (UTC)(link)
Вот теперь я наконец-то поняла, почему фрактал - самоподобная фигура. Раньше только это знала и твердила как попугай. Попробую тоже нарисовать

[identity profile] dgri.livejournal.com 2009-03-03 09:15 am (UTC)(link)
Пропаганда фрактального сионизма! :))

[identity profile] fe-b.livejournal.com 2009-03-12 08:41 pm (UTC)(link)
Поинтересуйтесь программой contextfree.exe
http://www.contextfreeart.org/

Там все фрактальное рисуется гораздо элегантнее.

(Anonymous) 2009-04-12 04:18 pm (UTC)(link)
не снежника Коха, а снежинка Koх. Кох - женщина

(Anonymous) 2009-12-03 05:08 pm (UTC)(link)
Кто нибудь подскажите сколько ребер в границе снежинки Коха после четвертого шага? Плииииииз

[identity profile] aleksey demidof (from livejournal.com) 2011-12-06 08:46 pm (UTC)(link)
Спасибо. Но всё равно не понятно, не умею я работать в математике.