python绘制科赫雪花
1.简介
科赫曲线是一种分形。其形态似雪花,又称科赫雪花、雪花曲线。其豪斯多夫维是
。它最早《关于一条连续而无切线,可由初等几何构作的曲线》(1904年,法语原题:Sur une courbe continue sans tangente, obtenue par une construction géométrique élémentaire)。 [1]
科赫曲线是de Rham曲线的特例。
1.给定线段AB,科赫曲线可以由以下步骤生成:
2.将线段分成三等份(AC,CD,DB)
3.以CD为底,向外(内外随意)画一个等边三角形DMC
4.将线段CD移去
分别对AC,CM,MD,DB重复1~3。
科赫雪花是以等边三角形三边生成的科赫曲线组成的。科赫雪花的面积是
,其中S是原来三角形的边长。每条科赫曲线的长度是无限大,它是连续而无处可微的曲线。
1、任意画一个正三角形,并把每一边三等分;
2、取三等分后的一边中间一段为边向外作正三角形,并把这“中间一段”擦掉;
3、重复上述两步,画出更小的三角形。
4、一直重复,直到无穷,所画出的曲线叫做科赫曲线。
和皮亚诺类似:
1、曲线任何处不可导,即任何地点都是不平滑的
2、总长度趋向无穷大
3、曲线上任意两点沿边界路程无穷大
4、面积是有限的
5、产生一个匪夷所思的悖论:"无穷大"的边界,包围着有限的面积。(保守派数学大师们晕倒撞墙去吧)
Kohn曲线是比较典型的分形图形,它具有严格的自相似特性。
2.程序实现:
import turtle
def koch(size,n): %定义雪花子函数 输入参数:雪花尺寸size和迭代次数nif n == 0:turtle.fd(size)else:for angle in [0,60,-120,60]:turtle.left(angle)koch(size/3,n-1)
def main():turtle.setup(600,600) %画面大小turtle.penup() %画笔抬起turtle.goto(-200,100) %画笔位置turtle.pendown() %画笔落下turtle.pensize(2) %线条粗细level = 3 %迭代次数koch(400,level)turtle.right(120) %右转120度koch(400,level)turtle.right(120)koch(400,level)turtle.hideturtle()
main()
作者:ChenBD
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