Ero sivun ”Hausdorffin dimensio” versioiden välillä

[arvioimaton versio][arvioimaton versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
Ei muokkausyhteenvetoa
Ei muokkausyhteenvetoa
Rivi 1:
Cantor kehitti aikoinaan todella kekseliään menetelmän pituuden arvioimiseksi. Siinä pitkin rantaviivaa piirretään n-säteisiä ympyröitä pitkin rannikkoa, jolloin muodostuu alue, jolla on pinta-ala. Ala jaetaan 2n:llä, jolloin saadaan arvio rannikon pituudelle. Kun pienennetään n:ää, saadaan rajatta tarkentuva arvio rannikon pituudelle.
 
Lewis Fry Richardson tutki 60-luvulla empiirisesti rannikoiden pituuksia päätyen lopputulokseen, jonka mukaan rantaviivaa approksimoivalla polygonilla, jonka sivujen pituus on n, on sivuja <math>\lambda * n ^ {-D}</math> kappaletta. Richardsonille D oli vain eksponentti vailla sen kummempaa merkitystä, mutta arvioitaessa rannan pituutta huomataan D:n olevan riippumaton tavasta jolla pituus mitataan. D on siis huomattavasti keskeisempi muuttuja!
 
D, nimestään huolimatta, ei ole ulottuvuus samassa mielessä kuin meidän käsittämämme Euklidiset ulottuvuudet. D, eli fraktaalidimensio tarkoittaa kuvion itsesimilaarisuusastetta, sitä, kuinka ”itseääntoistava” kuvio on. Oletetaan, että kuvio F jakautuu pienennöksiin, joita on n kappaletta ja joiden koko on 1/C&gamma; kuvion koosta. Tällöin<br><br>
<math>n=1/(\gamma^D)</math><br><br>
<pre>
<math>D=(-log {n})/
1 - log n log n
(log 1/\gamma)=
n = ---- D = ------- = -----
(log n)/(log \gamma)</math><br><br>
cD log 1/C log c
F:n ollessa jana, pienennöksiä mahtuu suoralle 1/C kappaletta. Jana voidaan jakaa vaikkapa neljään osaan, jolloin n = 4 ja c = 1/4, jolloin fraktaalidimensioksi saadaan yksi. Neliön taas voi esimerkiksi jakaa yhdeksään pienempään neliöön mittakaavassa 1/3, jolloin saadaan D = 2. tällainen itsesimilaarinen jako ei päde esim. ympyrälle, sillä silmukatonta sulkeutuvaa käyrää ei voi jakaa samankaltaisiin pienempiin osiin.
</pre>
F:n ollessa jana, pienennöksiä mahtuu suoralle 1/C kappaletta. Jana voidaan jakaa vaikkapa neljään osaan, jolloin n = 4 ja c = 1/4, jolloin fraktaalidimensioksi saadaan yksi. Neliön taas voi esimerkiksi jakaa yhdeksään pienempään neliöön mittakaavassa 1/3, jolloin saadaan D = 2.
 
- Otso Helenius