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第一百五十章 我懷疑我是不是忘帶了腦子-《萬能數據》


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    其實分形這個東西,在我們生活中還是比較常見的。

    舉個栗子~~

    雪花!

    不是雪花啤酒啊,是雪花!

    一朵雪花,你用肉眼看的話,它是形狀是一個六角形。

    當你把它放在顯微鏡下,放大幾百數千倍后,看到的細節部分形狀也是六角形。

    也就是說,一朵雪花,是由n個極其微小的六角形晶體組成的較大的六角形晶體!

    當然,還有精子,也符合分形原理。

    于是人們便用數學方法去表示這些分形現象。

    經過人們幾百年的研究,分形理論,在數學領域,有了三個非常重要的模型。

    他們分別是:三分康托集,Koch  曲線,Julia  集。

    這次兩位選手挑戰的項目,就與朱利亞集和(Julia  集)有關。

    朱利亞集和的定義很簡單:Z(n+1)=Z(n)^2+c  (c是常數)

    定義式很簡單,一個普通的高中生就能看懂其中的意思。

    但朱利亞集的神奇之處在于:其數學定義非常簡單,但他生成的圖像卻復雜的令人不可思議,其中包含了深邃的數學原理——或者還有我們人類自己臆想的哲學。

    嗯,已經涉及到了哲♂學問題。

    一個朱利亞集,簡單來說,就是將Z(n+1)=Z(n)^2+c  這個公式不斷迭代形成的。

    迭代大部分人應該都知道。

    比如說:考慮函數f(z)=z^2-0.75。固定z0的值后,我們可以通過不斷地迭代算出一系列的z值:z1=f(z0),  z2=f(z1),  z3=f(z2),…。比如,當z0  =  1時,我們可以依次迭代出:

    z1  =  f(1.0)=  1.0^2  –  0.75  =  0.25

    z2  =  f(0.25)=  0.25^2  –  0.75  =-0.6875

    …………

    z5  =  f(-0.6731)=(-0.6731)^2  –  0.75  =-0.2970

    ………

    可以看出,Z(n)這個函數,在不斷的迭代之后,結果會逐漸趨于某一個值。

    當然,這只是Z(0)=1的變化。

    數學家對朱利亞集經過一系列不可描述的研究之后,發現并不是所有的Z(0)值都能組成有界的分形圖形。

    只有Z(0)在【-1.5,1.5】范圍內,Z(n)的值才是有限的。

    也就說,只有在【-1.5,1.5】之內,朱利亞集才能構成有界的分形圖形。

    而這一次,節目組將Z(0)的值固定,針對參數c的變化進行出題。

    參數c,可寫為c(x,y)=x+iy。

    c的值,由一個實部x,和一個虛部y來決定。
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