Научная статья на тему 'ФРАКТАЛЫ. ПОСТРОЕНИЕ ФРАКТАЛЬНЫХ МНОЖЕСТВ'

ФРАКТАЛЫ. ПОСТРОЕНИЕ ФРАКТАЛЬНЫХ МНОЖЕСТВ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
135
29
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА / ФРАКТАЛ / САМОПОДОБИЕ / УРОК / АЛГОРИТМ ПОСТРОЕНИЯ

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Гридина А.А.

В статье рассматривается понятие фрактала, его свойства, виды, применение. Приведен алгоритм построения фрактала «лист папоротника»

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

FRACTALS. THE CONSTRUCTION OF FRACTAL SETS

The article deals with the concept of fractal, its properties, types, application. The algorithm of construction of fractal «fern leaf» is given

Текст научной работы на тему «ФРАКТАЛЫ. ПОСТРОЕНИЕ ФРАКТАЛЬНЫХ МНОЖЕСТВ»

решения, которые позволяют эффективно вести бизнес. Для эффективного аудита следует привлекать грамотных специалистов, так как аудит требует особых знаний нормативно - законодательной базы.

Использованные источники:

1. Воронина Л. И. Аудит: теория и практика : в 2 ч. Часть 2. Практический аудит : учебник / Л. И Воронина. - 4-е изд., перераб. и доп. - М. : ИНФРА-М, 2018. - 344 с. + Доп. материалы [Электронный ресурс; Режим доступа: http://www.znanium.com]. — (Высшее образование: Магистратура).

2. Миргородская Т.В. Аудит: учебное пособие / Т.В. Миргородская. - 4-е изд., перераб. и доп. - Москва : КНОРУС, 2017. - 312 с. - (Бакалавриат и магистратура)

3. Федоренко И.В., Золотарева Г.И. Аудит: Учебник. - М.: ИНФРА-М, 2016. - 272 с. - (Высшее образование: Бакалавриат)

УДК 004.921

Гридина А.А. студент магистрант 1 курса факультет математики и информационных технологий

Стерлитамакский филиал Башкирский государственный университет научный руководитель: Тарарухина Н.Н., к.п.н.

доцент

Россия, РБ, г. Стерлитамак ФРАКТАЛЫ. ПОСТРОЕНИЕ ФРАКТАЛЬНЫХ МНОЖЕСТВ

Аннотация: В статье рассматривается понятие фрактала, его свойства, виды, применение. Приведен алгоритм построения фрактала «лист папоротника»

Ключевые слова: компьютерная графика, фрактал, самоподобие, урок, алгоритм построения

Gridim A. A., graduate student, 1st year faculty of mathematics and information technologies of Sterlitamak

branch Bashkir state University Russia, Bashkortostan, Sterlitamak Supervisor: Tararukhina N. N. Ph. D., associate Professor FRACTALS. THE CONSTRUCTION OF FRACTAL SETS Abstract: the article deals with the concept of fractal, its properties, types, application. The algorithm of construction offractal «fern leaf» is given

Key words: computer graphics, fractal, self-similarity, lesson, algorithm construction

Вся компьютерная графика делиться на: растровую, векторную и фрактальную. В школьном курсе информатики выделяют только первые два

вида, а фрактальной не уделяют должного внимания.

Фракталы стали известны с конца 70-х годов. Создателем «фрактала» является Бенуа Мандельброт. Они изучены на достаточном уровне и имеют различные применения в жизни. Фрактал, как явление, построен на основе очень простой идеи: получение бесконечно красивых и разнообразных фигур из сравнительно простых конструкций. В этом помогают две операции: копирование и масштабирование.

У понятия «фрактал» нет строгого определения. Обычно так называют геометрическую фигуру, которая удовлетворяет одному или нескольким из следующих свойств:

• обладает сложной структурой при любом увеличении;

• является (приближенно) самоподобной;

• обладает дробной хаусдорфовой (фрактальной) размерностью, которая больше топологической;

• может быть построена рекурсивными процедурами.

Фракталы классифицируют на:

1) Геометрические - не дифференцируемые в каждой точке функции. Очень наглядные. (триадная кривая Коха или по-другому «снежинка Коха», "дракон" Хартера-Хейтуэя, ковер Серпинского и др.),

2) Алгебраические - строятся с помощью алгебраических формул. (множество Мандельброта, множества Жюлиа, фрактал Галлея, фрактал Ньютона ).

3) Стохастические. Они получаются, если в итерационном процессе случайным образом менять какие-либо его параметры.

Применение фракталов

• Компьютерная графика.

• Анализ рынков.

• Физика и другие естественные науки.

• Фрактальные антенны.

• Сжатие изображений.

• Децентрализованные сети.

Для построения фракталов существует ряд программ, таких как : Apophysis, Art Dabbler, Ultra Fractal, ChaosPro и другие.

При изучении Microsoft Excel для учащихся был составлен алгоритм построения «природного» фрактала. Он показывает, что красоту можно получить и в обычной офисной программе.

Алгоритм построение фрактала «Лист папоротника» в Microsoft

Excel.

1. Записать a, b, c, d, e, f, p, p_накопленная соответственно в ячейки A, B, C, D, E, F, G, H;

2. Записать «рандом» в ячейку A8;

3. В ячейки В7, С7 записать соответственно х0, у0;

4. В ячейки B8, C8 записать 0;

5. В ячейку A2 записать 0,85;

6. В ячейку A3 записать -0.15;

7. В ячейку A4 записать 0,2;

8. В ячейку A5 записать 0;

9. В ячейку B2 записать 0,04;

10. В ячейку B3 записать 0,28;

11. В ячейку B4 записать -0,26;

12. В ячейку B5 записать 0;

13. В ячейку C2 записать -0,004;

14. В ячейку C3 записать 0,26;

15. В ячейку C4 записать 0,23;

16. В ячейку C5 записать 0;

17. В ячейку D2 записать 0,85;

18. В ячейку D3 записать 0,24;

19. В ячейку D4 записать 0,22;

20. В ячейку D5 записать 0,16;

21. В ячейки с E2 по E5 записать 0;

22. В ячейку F2 записать 1,6;

23. В ячейку F3 записать 0,44;

24. В ячейку F4 записать 0,6;

25. В ячейку F5 записать 0;

26. В ячейку G2 записать 0,85;

27. В ячейку G3 записать 0,07;

28. В ячейку G4 записать 0,07;

29. В ячейку G5 записать 0,01;

30. В ячейку И2 записать формулу =$G2/СУММ($G$2:$G$5)*100;

31. В ячейку Ю записать формулу =$G3/СУММ($G$2:$G$5)*100+H2;

32. Растянуть ячейку Н3 до ячейки Н5;

33. Записать в ячейку A9 формулу =СЛУЧМЕЖДУ(1;100);

34. Копируем формулу из ячейки A9 до ячейки A20000;

35. В ячейку B9 записываем формулу =ЕСЛИ($A9<=$H$2;$A$2*$B8+$B$2*$C8+$E$2;ЕСЛИ($A9<=$H$3;$A$3*$ B8+$B$3*$C8+$E$3;ЕСЛИ($A9<=$H$4;$A$4*$B8+$B$4*$C8+$E$4;ЕСЛИ( A9<=$H$5;$A$5*$B8+$B$5*$C8+ $E$5))));

36. В ячейку C9 записываем формулу =ЕСЛИ($A9<=$H$2;$C$2*$B8+$D$2*$C8+$F$2;ЕСЛИ($A9<=$H$3;$C$3*$ B8+$D$3*$C8+$F$3;ЕСЛИ($A9<=$H$4;$C$4*$C8+$D$4*$C8+$F$4;ЕСЛИ( A9<=$H$5;$C$5*$B8+$D$5*$C8+ $F$5))));

37. Растягиваем столбцы B9 и C9 до B20000 и C20000 соответственно;

38. На основе данных в ячейках B8:C20000 строим точечную диаграмму с маркерами.

Получаем вот такой график:

Лист папоротника

В хаосе, который окружает нас, на самом деле существуют идеальные формы. Природа является лучшим архитектором, идеальным строителем и инженером. Она устроена весьма логично, и если мы не можем найти закономерность, это не значит, что ее нет. Может быть, нужно искать в ином масштабе. С уверенностью можно сказать, что фракталы хранят еще немало секретов, которые нам только предстоит открыть .

Использованные источники:

1. Южная К. Что такое фрактал? Фракталы в природе // FB.ru URL: http://fb.ru/article/139068/chto-takoe-fraktal-fraktalyi-v-prirode (дата обращения 26.04.2018)

2. Епифанов Е. Красота повтора // Bestreferat.ru URL: http://www.bestreferat.ru/referat-100350.html (дата обращения 26.04.2018)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.