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分形的意蘊(yùn)

2015-10-23 05:23:53袁郡蓮
新高考·高二數(shù)學(xué) 2015年8期
關(guān)鍵詞:正三角形邊線作法

袁郡蓮

分形,百度給的解釋是:具有以非整數(shù)的形式充填空間的形態(tài)特征,通常被定義為“一個(gè)粗糙或零碎的幾何形狀,可以分成幾個(gè)部分,且每一部分都(至少近似地)是整體縮小后的形狀”,即具有自相似的性質(zhì),

也許你還一頭霧水,別著急,我們可以先具體感受下,如按照本期《分形剪紙》一文的步驟進(jìn)行實(shí)際操作,當(dāng)然,你要確保自己夠細(xì)心,最后你將獲得一個(gè)精致的剪紙,現(xiàn)在,有沒(méi)有覺(jué)得已經(jīng)逐漸認(rèn)識(shí)分形了呢?

當(dāng)然,你也可以閱讀一些書(shū)籍,如陳綾的《分形幾何學(xué)》,劉華杰的《分形藝術(shù)》等,其實(shí)早在1904年,瑞典數(shù)學(xué)家柯赫就從理論上構(gòu)造了分形圖形——“柯赫曲線”,“柯赫曲線”的作法如下:把正三角形的每一邊,以中間的三分之一為邊再向外作一個(gè)正三角形,挖去原來(lái)的三分之一的邊線,就完成了第一步;對(duì)于得到的圖形,再把每一邊,以中間的三分之一為邊向外作一個(gè)正三角形,挖去原來(lái)的三分之一的邊線,就完成了第二步;如此下去,得到的圖形就稱為柯赫曲線,(如圖1)

“柯赫曲線”的顯著特點(diǎn)是自相似性,由“柯赫曲線”的作法,以及作法中的無(wú)窮步驟,該曲線自身的每一個(gè)小部分,放大后都與整體是相似的,稱為圖形的自相似,

同樣,分形不單單是枯燥的數(shù)學(xué),也是一門(mén)藝術(shù),捷克的藝術(shù)家Eli Vokounova的創(chuàng)意分形藝術(shù)作品給人以一種低調(diào)奢華的視覺(jué)效果,用色不多,但對(duì)比強(qiáng)烈,堪稱驚艷,

而1991年出生的意大利藝術(shù)家SilviaCordedda在用閑暇時(shí)間創(chuàng)作的分形藝術(shù)作品更是藝術(shù)與數(shù)學(xué)的完美結(jié)合,她用半透明的色彩,運(yùn)用數(shù)學(xué)手段創(chuàng)作的分形花,也為我們打開(kāi)了一扇美艷絕倫的夢(mèng)幻大門(mén),

分形這種有序與無(wú)序的和諧搭配真是“天道崇美”的一種表現(xiàn)手段,分形藝術(shù)具有傳統(tǒng)藝術(shù)所不具備的一種秩序美,闡述了“一沙一世界”的哲學(xué)美感,

讓我們把思緒拉回來(lái),做一些對(duì)分形的概括比喻吧!

想必大家都知道《愚公移山》吧,多數(shù)人都贊揚(yáng)愚公的堅(jiān)持不懈,卻不想“子又生孫,孫又生子,子又有子,子又有孫,子子孫孫,無(wú)窮匱也”也是一種對(duì)分形的生動(dòng)描述,這也與老子在《道德經(jīng)》中所說(shuō)“道生一,一生二,二生三,三生萬(wàn)物”意境相同。

分形,不僅是數(shù)學(xué),也是藝術(shù),分形的文化意蘊(yùn),博大精深,我只窺探一角,其他還需各位同學(xué)自己探索、研究。

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