פרקטל – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ שוחזר מעריכות של 31.154.161.121 (שיחה) לעריכה האחרונה של דולב
שורה 5:
לפרקטלים יש גם שימוש רב ב[[גרפיקה ממוחשבת]] מכיוון שהם מאפשרים ליצור בפשטות תמונות הנראות כמו יצירי טבע כגון עלים, עצים, הרים, וכו'. לפרקטלים יש תפקיד גם בכלכלה (לגרפים המתארים מחירי מניות יש תכונות פרקטליות - לכן כאשר צופים בגרף כזה קשה להבחין אם הוא מתאר מסחר במשך יום אחד, חודש, שנה, או יותר) וגם ב[[פיזיקה]] ובמיוחד ב[[תורת הכאוס]].
 
==דוגמותדוגמאות לפרקטלים==
פרקטלים נוצרים בתמטיקה על-פי רוב בשיטות המבוססות על [[רקורסיה]], כלומר על חזרה על אותה פעולה מספר רב (בגבול מספר אין-סופי) של פעמים. לדוגמה ניתן ליצור את משולש שרפינסקי באופן הבא: מתחילים מ[[משולש שווה-צלעות]], ומסירים ממנו את המשולש המרכזי, כמו שנראה באיור השני משמאל. עתה נוצרו שלושה משולשים שחורים קטנים. בשלב הבא מכל אחד מהם מסירים את המשולש האמצעי. כל שלב נקרא [[איטרציה]] ולאחר [[אין-סוף]] איטרציות נוצר משולש שרפינסקי.
[[קובץ:Sierpinski triangle evolution.svg|512px|שמאל|יצירת משולש סרפינסקי באופן איטרטבי]]
שורה 19:
 
==היסטוריה==
הפרקטלים הראשונים החלו להתגלות החל מסוף המאה ה-19, ונחקרו בתור קוריוזים מתמטיים, או דוגמותדוגמאות נגד לרעיונות שונים. בשנת [[1872]] מצא המתמטיקאי [[קארל ויירשטראס]] [[פונקציה]] שהיא [[רציפות|רציפה]] בכל נקודה, אך אין נקודה שהיא [[נגזרת|גזירה]] בה, הנקראת [[פונקציית ויירשטראס]] על שמו. במושגי ימינו פונקציה זו היא פרקטל. בשנת [[1904]] יצר המתמטיקאי השוודי [[הלגה פון קוך|הֶלגֵה פון קוך]] את [[פתית השלג של קוך]], צורה פרקטלית מובהקת.
 
[[גאורג קנטור]] נתן דוגמה נוספת לקבוצה בעלת אופי פרקטלי, [[קבוצת קנטור]]. בניסיון להבין את משמעותם של עצמים מסוג זה, מתמטיקאים כ[[קונסטנטין קרתיאודורי]] ו[[פליקס האוסדורף]] הכלילו את מושג ה[[ממד (מתמטיקה)|ממד]], כך שיוכל לקבל גם ערכים שאינם [[מספר טבעי|מספרים טבעיים]] (ראו [[ממד האוסדורף]]).
שורה 25:
 
==ממדים שבריים==
בדוגמותבדוגמאות שהובאו קודם לכן ניתן לקבל תחושה מדוע יש בעיה להגדיר מהו הממד של פרקטל. לדוגמה, בבנייה של משולש שרפינסקי התחלנו ממשולשים מלאים שהם צורות דו-ממדיות ולכן ניתן לצפות שמשולש שרפינסקי הוא דו-ממדי. מצד שני, אם היינו משרטטים רק את קווי המתאר של המשולשים, היינו מקבלים את אותה תוצאה סופית בדיוק, אלא שבמקרה זה הבנייה הייתה מסתמכת על קווים בלבד ולכן ניתן היה לצפות שמשולש שרפינסקי יהיה חד-ממדי.
[[קובץ:Hilbert_curve.gif|שמאל|ממוזער|250px|שמונת הצעדים הראשונים בבנייה של [[עקומת הילברט]]. אף על פי שהעקומה בנויה מקווים, היא ממלאת ריבוע שלם. האם היא חד-ממדית או דו-ממדית?]]