Слайд 3Содержание
Введение
Определение фрактала
История открытия
Виды фракталов
Значение и применение
Вывод
Слайд 4Фрактал
Фракта́л (лат. fractus — дроблёный, сломанный, разбитый) — сложная геометрическая
фигура, обладающая свойством самоподобия, то есть составленная из нескольких частей,
каждая из которых подобна всей фигуре целиком.
Фрактал — это бесконечно самоподобная геометрическая фигура, каждый фрагмент которой повторяется при уменьшении масштаба
Слайд 6Алгебраические фракталы
Вторая большая группа фракталов - алгебраические. Свое название они
получили, за то, что их строят, используя простые алгебраические формулы.
Получают их с помощью нелинейных процессов в n-мерных пространствах.
Самыми известными из них являются множества Мандельброта и Жюлиа, Бассейны Ньютона и т.д.
Слайд 7Геометрические фракталы
Именно с них и начиналась история фракталов. Этот тип
фракталов получается путем простых геометрических построений. Геометрические фракталы являются самыми
наглядными, т.к. геометрические фракталы обладают самоподобностью, не изменяющейся при изменении масштаба.
Треугольник Серпинского
Слайд 8 Стохастические фракталы
Фракталы при построении которых случайным образом изменяются какие-либо
параметры называются стохастичными. Термин "стохастичность" происходит от греческого слова, обозначающего
"предположение".
Эти фракталы используются при моделировании рельефов местности и поверхности морей, процесса электролиза.
Слайд 9История открытия
Понятия фрактал было предложено Бенуа Мандельбротом в 1975 году
для обозначения нерегулярных, но самоподобных структур, которыми он занимался. Рождение
фрактальной геометрии принято связывать с выходом в 1977 году книги Мандельброта `The Fractal Geometry of Nature'. В его работах использованы научные результаты других ученых, работавших в период 1875-1925 годов в той же области (Пуанкаре, Фату, Жюлиа, Кантор, Хаусдорф). Но только в наше время удалось объединить их работы в единую систему
Формула Мандельброта, объединяющая все множества Жюлиа в одно изображение.
F(z) = f2 + c
Слайд 10Родоначальник фрактальной геометрии
Бенуа Мандельброт родился в
Варшаве в 1924 году в семье
литовских евреев. В 1936 году вся семья эмигрировала во Францию и поселилась в Париже.
В 1958 году Мандельброт поселился в США, где приступил к работе в научно-исследовательском центре IBM в Йорктауне, поскольку IBM в то время занималась интересными Бенуа Мандельброту областями математики.
Исследуя экономику, Мандельброт обнаружил, что произвольные внешне колебания цены могут следовать скрытому математическому порядку во времени, который не описывается стандартными кривыми.
Слайд 11Применение:
Радиотехника
Фрактальные антенны
Использование фрактальной геометрии при проектировании антенных устройств было впервые
применено американским инженером Натаном Коэном. Натан вырезал из алюминиевой фольги
фигуру в форме кривой Коха и наклеил её на лист бумаги, затем присоединил к приёмнику. Коэн основал собственную компанию и наладил их серийный выпуск.
Кривая коха
Слайд 12Применение:
Естественные науки
В физике фракталы естественным образом возникают при моделировании нелинейных
процессов, таких, как течение жидкости, пламя, облака и т. п.
Фракталы используются при моделировании пористых материалов, например, в нефтехимии. В биологии они применяются для моделирования популяций и для описания систем внутренних органов (система кровеносных сосудов).
Слайд 13Применение:
Компьютерная графика
Фракталы широко применяются в компьютерной графике для построения изображений
природных объектов, таких, как деревья, кусты, горные ландшафты, поверхности морей
и так далее. Существует множество программ, служащих для генерации фрактальных изображений, для сжатия данных.
Слайд 14Применение:
Живопись
Некоторые художники, в том числе жившие до Б.Мандельброта, использовали
(и сейчас используют) фракталы в своём творчестве. Одним из них
был Кацусико Хокусай. Например, на его картине «Большая волна в Канагаве» гребни больших волн состоят из множества более мелких волн.
Слайд 15Применение:
Биология
Фракталы нашли широкое применение и в биологии. Учёные, изучая сосудистую
систему выяснили, что её участки можно представить в виде фракталов.
Далее, изучая различные участки, они выяснили, что здоровые кровеносные сети и раковые опухоли имеют разную фрактальную структуру. Это может помочь при выявлении раковых опухолей на ранней стадии.
Слайд 18Заключение
В ходе выполнения данной работы я изучил найденные мной текстовые
и мультимедиа материалы и узнал, что же представляют собой фракталы,
на какие виды они делятся и где применяются. На основе изученного материала можно сделать вывод, что фракталы находят применение в различных сферах деятельности человека (информатика, живопись, радиотехника), а также в некоторых науках, а именно в физике, биологии, химии и, конечно, в математике. Но наиболее часто фракталы используются при описании природных объектов и некоторых процессов, а также при их моделировании.
Слайд 19Источники информации
«Фракталы: Поиски Новых Размерностей.»(Год выпуска: 2008; Жанр фильма: Документальные,
Научные; Страна выпуска: США; Продолжительность: 53 минут; Режиссеры фильма: Бил
Джерси, Майкл Швартс)
http://ru.wikipedia.org/wiki/Фрактальная_геометрия_природы
http://ru.wikipedia.org/wiki/Фрактал#.D0.9F.D1.80.D0.B8.D0.BC.D0.B5.D0.BD.D0.B5.D0.BD.D0.B8.D0.B5
http://www.adamaz.ru/988-obuchenie.html
http://ru.wikipedia.org/wiki/Мандельброт,_Бенуа
http://worldart.my1.ru/index/geometricheskiefraktalyrisunki_na_peske/0-57
http://evrika.tsi.lv/index.php?name=site&sid=27
http://blog.kp.ua/users/xtsarx/post169108433/
http://www.mystery-queen.com/data_images/Облака/Облака-02.jpg
http://gizmod.ru/uploads/posts/2000/14370/image.jpg
http://rusproject.narod.ru/article/fractals.htm#geom
http://masters.donntu.edu.ua/2007/mech/majeed/library/article4.html
http://art.liim.ru/galleries_hz/hz14b/hz14b-4-052.html
http://www.shkaff.net/stati/687-fraktaly.html
http://www.liveinternet.ru/journalshowcomments.php?jpostid=95730186&journalid=3072922&go=prev&categ=1
http://worldart.my1.ru/index/geometricheskiefraktalyrisunki_na_peske/0-57
http://ru.wikipedia.org/wiki/Треугольник_Серпинского
http://www.onix-trade.net/forum/index.php?showtopic=88828