Một số quy tắc vẽ trong Hình học Fractal Chúng ta đã tìm hiểu vẻ đẹp của hình học Fractal, các Fractal tự nhiên ở bài viết trước.. Bài viết này tiếp tục cung cấp cho các bạn một số qu
Trang 1Một số quy tắc vẽ trong Hình học
Fractal
Chúng ta đã tìm hiểu vẻ đẹp của hình học Fractal,
các Fractal tự nhiên ở bài viết trước Bài viết này tiếp tục cung cấp
cho các bạn một số quy tắc đơn giản để xây dựng một Fractal, chúng ta
chỉ xem hình minh hoạ để dễ hình dung (không biểu diễn dưới dạng công thức) Chúng ta cũng có thể tạo cho mình những Fractal theo quy luật
riêng của chính chúng ta…
Tam giác Sierpinski
Trang 2Sierpinski Triangle
Bông tuyết Koch
Koch snowflake
Koch snowflake
Đường cong Koch (Koch curve)
Trang 3Đường cong Koch 1 chiều
Đường cong Koch 1 chiều
Đường cong Koch 2 chiều
Đường cong Koch 2 chiều Khối lập phương Menger/ Sierpinski (The Menger Sponge)
Trang 4The Menger Sponge
Vẽ núi bằng Fractal
Vẽ núi bằng Fractal
Một số Fractal nghệ thuật
Trang 7Fractal là một thuật ngữ
do nhà Toán học Mandelbrot đưa ra khi ông khảo sát những hình hoặc những hiện tượng trong thiên nhiên không có đặc trưng về độ dài
Mandelbrot là nhà toán học vĩ đại của thế kỷ 20 Ông nó rằng: “Các đám mây không phải là hình cầu, các ngọn núi không phải là hình nón” Theo ông, Fractal là chỉ những đối tượng hình học có hình dáng ghồ ghề, không trơn nhẵn trong thiên nhiên Cụ thể hơn đó là những vật thể có tính đối xứng sắp xếp trong một phạm vi nhất định, có nghĩa là khi ta chia một vật thể fractal, với hình dáng ghồ ghề, gãy góc ra thành những phần nhỏ thì nó vẫn có được đặc tính đối xứng trong một cấu trúc tưởng như hỗn đoạn Hình dáng các đám mây, đường đi của các tia chớp là những ví dụ mà
ta dễ nhìn thấy được
Fractal tự nhiên của một đám mây xoắn
Rất nhiều người, khi có dịp làm quen với hình học fractal đã nhanh chóng thích thú có khi đến say mê, bởi nhiều lý do: Một là,
hình học fractal ra đời và phát triển với nhiều ý tưởng mới lạ, độc
đáo, gợi cho ta một cách nhìn thiên nhiên khác với cách nhìn quá quen
Trang 8thuộc do hình học Euclid đưa lại từ mấy nghìn năm nay Hai là, hình học fractal thường được xây dựng với quy tắc khá đơn giản, nhưng đưa đến những hình ảnh rất lạ mắt, rất đẹp Ba là,
hình học fractal có nhiều ứng dụng phong phú, đa dạng, có khi rất bất
ngờ vào rất nhiều lĩnh vực khác nhau, từ các ngành xây dựng, khai thác dầu khí, chế tạo dụng cụ chính xác… đến sinh lý học, ngôn ngữ học, âm nhạc Bốn là, hình học fractal là một ngành toán học
cao cấp, hiện đại nhưng một số ý tưởng của nó, một số kết quả đơn giản của nó có thể trình bày thích hợp cho đông đảo người đọc
Fractal tự nhiên của một dòng sông
Hình học Euclid được giới thiệu ở trường
trung học với việc khảo sát các hình đa giác, hình tròn, hình đa
diện, hình cầu, hình nón… Hơn hai nghìn năm qua hình học Euclid đã có tác dụng to lớn đối với nền văn minh nhân loại, từ việc đo đạc ruộng đất đến vẽ đồ án xây dựng nhà cửa, chế tạo vật dụng và máy móc, từ việc mô
tả quỹ đạo của các hành tinh trong hệ mặt trời đến mô tả cấu trúc
của nguyên tử Tuy nhiên, qua hình học Euclid ta nhìn mọi vật dưới dạng
“đều đặn”, ”trơn nhẵn” Với những hình dạng trong hình học Euclid ta không thể hình dung và mô tả được nhiều vật thể rất quen thuộc xung
quanh như quả núi, bờ biển, đám mây, nhiều bộ phận trong cơ thể như mạch máu… là những vật cụ thể cực kỳ không đều đặn không trơn nhẵn mà rất xù
Trang 9xì, gồ ghề Một ví dụ đơn giản: bờ biển đảo Phú Quốc dài bao nhiêu ? Ta không thể có được câu trả lời Nếu dùng cách đo hình học quen thuộc dù thước đo có nhỏ bao nhiêu đi nữa ta cũng đã bỏ qua những lồi lõm giữa hai đầu của thước đo ấy, nhất là chỗ bờ đá nhấp nhô Và với thước đo càng nhỏ ta có chiều dài càng lớn và có thể là… vô cùng lớn
(Wikipedia)
Một số dạng hình học Fractal tuyệt đẹp trong tự nhiên
Fractal tự nhiên của gân lá
Trang 10Fractal tự nhiên của bông súp lơ, bông cải xanh,…
Fractal tự nhiên của một bông tuyết
Trang 11Cách vẽ Fractal của một bông tuyết
Fractal tự nhiên của những ngọn núi
Trang 12Fractal tự nhiên của tia sét
Fractal Phổi người
Trang 13Fractal của đuôi con công
Fractal Vỏ ốc
Fractal bờ biển
Trang 14Fractal tự nhiên của bông hướng dương
Fractal thiên hà xoáy
ốc
Trang 15Fractal cây sen đá