分形几何.docx

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第3章英国的海岸线有多长海岸线的长度问题,按传统科学方法来考虑是极其简单的可是美籍法国数学家曼德尔布罗特1967年在国际权威的美国科学杂志上发表的论文英国的海岸线有多长?统计自相似性与分数维数中,得出的答案却令人惊异:英国的海岸线长度是不确定的!它依赖于测量时所用的尺度原来,海岸线由于海水长年的冲涮和陆地自身的运动,形成了大大小小的海湾和海岬,弯弯曲曲极不规则测量其长度时如以公里为单位,则几米到几百米的弯曲就会被忽略不能计入在内,设此时得长度Lj如改用米作单位,结果上面忽略了的弯曲都可计入,但仍有几厘米、几十厘米的弯曲被忽略此时得出的长度L2L;同样的,用厘米作单位,所得长度L3L2L,.采用的单位越小,计入的弯曲就越多,海岸线长度就越大(图19).可以设想,用分子、原子量级的尺度为单位时,测得的长度将是一个天文数字这虽然没有什么实际意义,但说明随测量单位变得无穷小,海岸线长度会变得无穷大,因而是不确定的所以长度已不是海岸线的最好的定量特征,为了描述海岸线的特点,需要寻找另外的参量图19海岸线长度问题,曼德尔布罗特最初是在英国科学

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