Python科普篇——科赫雪花(科赫曲線)繪製

2021-03-01 碼裡奧編程

簡介:

科赫曲線是一種分形。其形態似雪花,又稱科赫雪花、雪花曲線。它最早《關於一條連續而無切線,可由初等幾何構作的曲線》(1904年,法語原題:Sur une courbe continue sans tangente, obtenue par une construction géométrique élémentaire)。

科赫曲線是de Rham曲線的特例。

1.給定線段AB,科赫曲線可以由以下步驟生成:

2.將線段分成三等份(AC,CD,DB)

3.以CD為底,向外(內外隨意)畫一個等邊三角形DMC

4.將線段CD移去

分別對AC,CM,MD,DB重複1~3。

科赫雪花是以等邊三角形三邊生成的科赫曲線組成的。科赫雪花的面積是

,其中S是原來三角形的邊長。每條科赫曲線的長度是無限大,它是連續而無處可微的曲線。

畫法:

1、任意畫一個正三角形,並把每一邊三等分;

2、取三等分後的一邊中間一段為邊向外作正三角形,並把這「中間一段」擦掉;

3、重複上述兩步,畫出更小的三角形。

4、一直重複,直到無窮,所畫出的曲線叫做科赫曲線。

和皮亞諾類似:

1、曲線任何處不可導,即任何地點都是不平滑的

2、總長度趨向無窮大

3、曲線上任意兩點沿邊界路程無窮大

4、面積是有限的

5、產生一個匪夷所思的悖論:"無窮大"的邊界,包圍著有限的面積。

Kohn曲線是比較典型的分形圖形,它具有嚴格的自相似特性。

繪製科赫曲線:

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