什么是科赫曲线?
科赫雪花(也称为科赫曲线、科赫星形或科赫岛)是一条数学曲线,也是最早描述的分形曲线之一。它基于科赫曲线,该曲线出现在瑞典数学家赫尔格·冯·科赫 1904 年发表的一篇论文中,题为“关于没有切线的连续曲线,可从初等几何构造”。
雪花面积的级数收敛到原始三角形面积的8/5倍,而雪花周长的级数发散到无穷大。因此,雪花具有由无限长的线界定的有限面积。
第1步:
画一个等边三角形。你可以用圆规或量角器来画雪花,或者如果你不想花太多时间画雪花,你也可以用眼睛来画。
第 2 步:
将每一面分成三等份。这就是为什么一边可以被三整除。
第 3 步:
在每个中间部分画一个等边三角形。测量中间三分之一的长度,找出这些新三角形的边长。
第 4 步:
将每个外侧分成三份。可以看到第二代三角形覆盖了第一代。这三个线段不应该被分成三个。
第 5 步:
在每个中间部分画一个等边三角形。
科赫曲线可以用以下重写系统(Lindenmayer系统)表示:
字母:F
常数:+,?
Axiom :F
制定规则:F? F+F–F+F
这里,F表示“向前拉”,-表示“右转60°”,+表示“左转60°”。
要创建科赫雪花,您可以使用 F++F++F(等边三角形)作为公理。
# 用于打印部分科赫曲线的 Python 程序。
# 导入库:海龟标准
# python 图形库
来自海龟进口*
#创建科赫雪花或科赫曲线的函数
def 雪花(长度边,水平):
如果级别 == 0:
向前(长度边)
返回
边长 /= 3.0雪花(长度边,级别-1)
左(60)
雪花(长度边,级别-1)
右(120)
雪花(长度边,级别-1)
左(60)
雪花(长度边,级别-1)
# 主功能
如果 __name__ == "__main__":
# 定义乌龟的速度
速度(0)
长度 = 300.0
# 向上拉笔 – 移动时不绘图。
画笔()
# 将乌龟向后移动一段距离,
# 与乌龟的方向相反
# 为首。
# 不要改变海龟的航向。
向后(长度/2.0)
# 向下拉笔——移动时绘图。
落笔()
雪花(长度,4)
# 控制乌龟窗口的关闭
主循环()
输出:
要塑造具有科赫曲线的完整雪花,我们需要重复相同的图案3次。所以让我们尝试一下。
# 用于打印完整科赫曲线的 Python 程序。
来自海龟进口*
# 创建科赫雪花或科赫曲线的函数
def 雪花(长度边,水平):
如果级别 == 0:
向前(长度边)
返回
边长 /= 3.0
雪花(长度边,级别-1)
左(60)
雪花(长度边,级别-1)
右(120)
雪花(长度边,级别-1)
左(60)
雪花(长度边,级别-1)
# 主功能
如果 __name__ == "__main__":
# 定义乌龟的速度
速度(0)
长度 = 300.0
# 向上拉笔 – 移动时不绘图。
# 将海龟向后移动一段距离,相反
# 向海龟前进的方向。
# 不要改变海龟的航向。
画笔()
向后(长度/2.0)
# 向下拉笔——移动时绘图。
落笔()
对于范围 (3) 内的 i:雪花(长度,4)
右(120)
# 控制乌龟窗口的关闭
主循环()
输出:
https://www.webguidecorpuschristi.com/wp-content/uploads/output_www.webguidecorpuschristi.com4