|
Máté László: Fraktáldimenziókról egyszerűen
Máté László
Fraktáldimenziókról egyszerűen
A modern matematikának csak nagyon kevés része illeszthető be a középiskolai matematikaoktatásba. Ezen kevesek közé
tartozik a fraktálgeometria. A fraktálgeometriának két alapvető koncepciója van, az
önhasonlóság és a fraktáldimenziók.
A fraktáldimenzió a fontosabb és nehezebb fogalom, ezért esett erre a választás. Választásunkat még az
is indokolja, hogy a fraktáldimenzió az u.n. hatványszabály egyik fontos példája, amelynek fontos szerepe van a modern
matematikában, például
a véletlen hálózatok dinamikájában. Így a négyzethálós modell, amelyet ismertetni fogunk, betekintést
nyújthat a modern matematika egy fontos területére olymódon, hogy közben nem lépjük lényegesen túl a
középiskolákban tanított matematikát.
A különböző fraktáldimenziók közül a boxdimenziót tárgyaljuk. Ez elemi eszközökkel számítható
és a leggyakrabban alkalmazott fraktáldimenzió. Olyan halmazokon
fogjuk bemutatni a boxdimenzió tulajdonságait és kiszámítását,
amelyek szerkezetét tetszőleges finomságú négyzethálók
határozzák meg úgy hogy belőlük, különböző rekurzív szabállyal, négyzetek sorozatát
töröljük. Amint látni fogjuk, ezek a halmazok eléggé változatosak ahhoz, hogy a
boxdimenzió minden problémája bemutatható rajtuk, viszont eléggé szabályosak, hogy bemutatásukhoz a
matematikai analízis és mértékelmélet elkerülhető.
A folytatás, a teljes cikk PDF fájlban érhető el ezen a linken.
|