几何画板走进分形几何

<正>我们知道分形几何是研究不规则图形和现象的一门新兴的数学分支,也是描述复杂形态的一种新的几何语言.它的重要理论和巨大价值在很多学科领域中得到了具体的体现,应用也越来越广泛.美国物理学家约翰·惠勒(J.A.Wheeler)说:在将来,一个人如果不熟悉分形,他就不能被     

分形几何的诞生

传统几何所描述的直线和平面、圆和球、三角形与多边形等,在自然界中实际少有,而大量存在的是不规则图形.大千世界,千资百态,弯弯曲曲的海岸线,起伏跌宕的地貌,连绵不断山峰所构成的光怪陆离的曲线,弯曲迂回的河流,袅袅升腾的炊烟,变化飘忽的白云,冬天凝结的冰花,弥漫在空气中的粉尘,无规则运动的分子、原子,……这些自然现象并不总是规则和有序的. 自从牛顿和莱布尼茨点燃了微积分的火     

由几何反演导出的分形几何

本文介绍了由几何反演而导出的自反分形概念.构造了一个对称的,分叉自反分形曲线和一个自反分形尘集.推广了分形密切的概念而且提出了一个新的概念——分形包络.最后给出了“肥皂”和“鸡蛋”的两个自反分形的实例.     

分形几何和分维数简介

本文摘要介绍分形几何的发展历史,分形几何的特征以及分维数的概念。简单介绍由复迭代用计算机产生的分形几何-Julia集和Mandelbrot集。     

分形几何在高中数学中的渗透

在设计新世纪高中数学课程时,应当以一种创新精神,挣脱传统欧式几何体系的羁绊,通过对现代数学的新分支——分形几何的初步知识在高中课程中的安排,使学生更多地了解几何学的新发展,开拓几何思维的新空间.分形几何内容满足新世纪课程设计理念要求,具有“现实性、趣味性与挑战性”.     

分形几何的鼻祖——著名数学大师曼德尔布罗

今天我们缅怀伯努瓦·曼德尔布罗,感谢他的非凡智慧帮助我们看到从《星际迷航》、《星球大战》直到《指环王》、《阿凡达》中的一幕幕激动人心的特效场景,把手机天线缩小到能够藏进机身,把飞机仪表板设计得一目了然,     

《分形几何——数学基础及其应用》评介

分形几何做为一门新兴的数学分支已显示它的深刻的理论内涵及广泛的应用前景。目前,国内外已出现了有关分形的许多专著,除了Mandelbrot B.的几部经典著作外,英国数学家Falconer K.1985年出版的“The Geometry of Fractal Sets”(《分形集几何》)是公认的有关分形数学理论方面的权威著作。但该书起点较高,贯穿全书的几何测度论使许多人望而却步,它只适宜有较深数学素养的人阅读。     

把分形几何带进中学生的课堂

分形几何是七十年代才出现的一门新的几何学 ,它的创始人是美国人曼德勃罗 .分形几何 ,用最简短的话来说 ,就是大自然的几何 .欧氏几何是关于直觉空间形体关系分析的一门学科 ,它研究的是直线、圆、立方体等规则的几何形状 ,这些形状通常是人为的 .但是 ,“天上的云不是球形 ,地上的山不是圆锥形 ,闪电也并不沿直线运行 .”曼德勃罗这样写道 ,他提出需要一种新的数学工具去描述、去解释真实的大自然 ,这新的工具就是他的分形理论 .分形这个词来自拉丁语 ,它的动词的意思是“打碎”、形容词的意思是“破碎的、不规则的”等 .确实 ,大自然中的…     

分形几何的维数及其应用

分形几何的维数及其应用杨凌（蚌埠教育学院，蚌埠２３３０１０）在欧氏几何里，一个点其长度、宽度和厚度小得完全可以忽略不计，因此它是零维的；一条直线，其宽度和厚度也小得可以忽略不计，它是一维的；一张厚度薄得可以认为是零的纸片所具有的维数是２；…ｉ··。人...     

分形几何从UCSMP教材内容引发的思考

分形几何从ＵＣＳＭＰ教材内容引发的思考钱玲（北京师范大学１００８７５）美国芝加哥大学数学课程设计（简称ＵＣＳＭＰ）第四册高中代数中，第１４章“维数和空间”最后一节的内容是“分形”（Ｆｒａｃｔａｌｓ），它用８页篇幅，介绍了分形的创始人曼德勃罗（Ｂｅ...     

对分形几何初步进入普通高中数学课程的思考

1　问题的提出在数学课程改革中 ,几何学科的改革历来是人们关注的焦点 .作为对高中课程设计的探讨 ,笔者想提出的一个问题是 :在设计新世纪的高中课程时 ,我们是否应该以一种创新的精神 ,挣脱传统欧氏几何体系的羁绊 ,站在时代和整个几何学发展的高度 ,全方位地审视对几何内容的处理 ,通过对现代数学新分支———分形几何学的初步知识在高中课程中的安排 ,使学生能更多地了解几何学的新发展 ,开拓几何思维的新空间 .分形几何是 2 0世纪 70年代创立的一门数学新分支 ,它研究的是广泛存在于自然界和人类社会中一类没有特征尺度却有自相似结构…     

从毛发纤维中抽象出的分形几何与拓扑

以羊毛纤维和人类头发为原型,以超级分形纤维概念为基础,抽象出了(3)分圆和(9+2)分圆分形集,构造了(3,9+2)分圆和(9+2,3)分圆双重分形集.针对(9+2)拓扑花样,证明了这样的命题:(9+2)拓扑花样精确地存在,但不唯一,其总个数为9,其中有2种同素异构体,即9种拓扑花样中,只有2种是独立(或基本)的.另外证实了(3,9+2)或(9+2,3)分圆分形花样是一个对称性破缺的黄金分形.     

量化分形图形的新指数——简便分形指数

分形的广泛存在性已被普遍接受,然而分形维数的现有定义计算得到的结果是:不同的分形维数定义得到不同的分形维数值,甚至会出现不同的变化趋势,且在应用时使用的最小二乘回归结果不稳定,导致数值应用也会受影响,出现这些现象主要归咎于现有分形维数定义的严格性、抽象性以及分形图形的码尺效应.为避免这些问题,本文结合分形图形的长尾分布特征及自相似性提出一个新的分形量化形式——简便分形指数,并阐述了该定义背后的分形原理及计算方法,简便分形指数越大,形状复杂程度越高.最后本文利用岩石裂隙图像说明简便分形指数对不同裂隙网络复杂性描述的准确性,验证其作为分形图形量化方法的合理性及便利性.     

混沌经济学——混沌与分形

本文给出作为混沌经济学的数学基础的混沌与分形的简短介绍 .     

微分几何之父——陈省身

被国际数学界尊为“微分几何之父”的国际数学大师、著名教育家、中国科学院外籍院士、南开数学研究所名誉所长陈省身教授，浙江嘉兴人，1911年10月26日出生，2004年12月3日在天津病逝，享年93岁．     

微分几何大师——陈省身

<正>1926年4月,一位少年在扶轮中学的校刊上发表了一首新诗——《不做纸鸢儿》.诗的内容是这样的:纸鸢啊纸鸢!我羡你高举空中,可是你为什么东吹西荡地不自在?莫非是上受微风的吹动,下受麻线的牵扯,所以不能平青云而直上,向平阳而直下.但是可怜的你!为     

几何课程设计方式的比较分析——直观几何、实验几何与综合几何课程设计的国际比较

自《几何原本》[1]诞生的两千多年来,关于几何课程的研究一直持续不断,尤其是,近年来,国际教育界关于几何课程设计方式的研究有了突出进展,不同于《几何原本》的综合几何课程设计风格的新型设计方式(如,直观几何、实验几何)逐渐趋于完善.了解这些不同风格的几何课程设计,对于研究几何课程改革大有裨益.本文拟从课程设计的视角,试图诠释中外中小学几何课程改革的一些困惑,讨论义务教育阶段几何课程设计的特点和发展趋势.1直观几何、实验几何课程设计特点分析课程设计是新课程的关键环节之一.一般地,课程设计有学术理性主义取向、认知发展取向…     

回归几何特征——对几何问题代数化的反思

随着坐标法的引入，很多几何问题通常可以转化为代数问题进行运算、求解，导致很多学生习惯于将几何问题代数化．对于“用代数的方法分析图形”比较注重，反之，对几何问题中反映的几何特征的认识不足，缺乏“用图形研究数和式”的习惯．利用代数方法可以解决几何问题，但往往需要大量的代数运算，有时利用几何问题的几何特征解题更直观、快捷．本文通过两个实例，阐述如何回归几何特征，真正做到数形结合。