Ковёр Серпинского

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Ковёр (квадрат) Серпинского

Ковёр Серпинского (квадрат Серпинского) —

множества Кантора, предложенный польским математиком Вацлавом Серпинским в 1916 г.[1]

Построение

Итеративный метод

6 итераций построения ковра Серпинского.

Квадрат делится прямыми, параллельными его сторонам, на 9 равных квадратов. Из квадрата удаляется внутренность центрального квадрата. Получается множество, состоящее из 8 оставшихся квадратов «первого ранга». Поступая точно так же с каждым из квадратов первого ранга, получим множество , состоящее из 64 квадратов второго ранга. Продолжая этот процесс бесконечно, получим бесконечную последовательность

пересечение членов которой есть ковер Серпинского.

Метод хаоса

1. Задаются координаты 8 точек-аттракторов. Ими являются вершины и середины сторон исходного квадрата .
2. Вероятностное пространство разбивается на 8 равных частей, каждая из которых соответствует одному аттрактору.
3. Задаётся некоторая начальная точка , лежащая внутри квадрата .
4. Начало цикла построения точек, принадлежащих множеству ковра Серпинского.
1. Генерируется случайное число .
2. Активным аттрактором становится та вершина, на вероятностное подпространство которой выпало сгенерированное число.
3. Строится точка с новыми координатами: ,
где:  — координаты предыдущей точки ;  — координаты активной точки-аттрактора.
5. Возврат к началу цикла.

Свойства

  • Ковёр Серпинского представляет собой частный случай многоугольного множества Серпинского. Он состоит из 8 одинаковых частей, коэффициент подобия 1/3.
  • Ковер Серпинского замкнут.
  • Ковер Серпинского имеет
    топологическую размерность
    1.
  • Ковер Серпинского имеет промежуточную (то есть не
    Хаусдорфову размерность
    . В частности,
  • Если гиперболическая группа имеет одномерную границу и при этом не является полупрямым произведением, то её граница гомеоморфна ковру Серпинского.

См. также

Примечания

  1. W. Sierpinski. Sur une courbe cantorienne qui contient une image biunivoquet et continue detoute courbe donnée. //Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences. - Paris. – Tome 162, Janvier - Juin 1916. - Pp. 629 – 632. - [1]Архивная копия от 24 августа 2021 на Wayback Machine

Ссылки