sábado, 12 de febrero de 2011

FRACTALES (eval E1)

Un fractal es un objeto cuya estructura básica, fragmentada o irregular, se repite a diferentes escalas. El término fue propuesto por el matemático Benoît Mandelbrot en 1975 y deriva del Latín fractus, que significa quebrado o fracturado. Muchas estructuras naturales son de tipo fractal.

Entre otras, un objeto geométrico fractal tiene las siguientes características:
  • Es demasiado irregular para ser descrito en términos geométricos tradicionales.
  • Posee detalle a cualquier escala de observación.
  • Es autosimilar (exacta, aproximada o estadísticamente).
  • Se define mediante un simple algoritmo recursivo.

No basta con una sola de estas características para definir un fractal. Por ejemplo, la recta real no se considera un fractal, pues a pesar de ser un objeto autosimilar carece del resto de características exigidas.

Un fractal natural es un elemento de la naturaleza que puede ser descrito mediante la geometría fractal. Las nubes, las montañas, el sistema circulatorio, las líneas costeras o los copos de nieve son fractales naturales. Esta representación es aproximada, pues las propiedades atribuidas a los objetos fractales ideales, como el detalle infinito, tienen límites en el mundo natural.

Mira estas fractales naturales y trata de captar la propiedad de autosimilitud:

Coliflor romanescu
Copo de nieve
Helecho
























LOS EJEMPLOS CLÁSICOS
Para encontrar los primeros ejemplos de fractales debemos remontarnos a finales del siglo XIX: en 1872 apareció la función de Weierstrass, cuya función hoy en día consideraríamos fractal, como ejemplo de función continua pero no diferenciable en ningún punto.

Posteriormente aparecieron ejemplos con propiedades similares pero una definición más geométrica. Dichos ejemplos podían construirse partiendo de una figura inicial (semilla), a la que se aplicaban una serie de construcciones geométricas sencillas. La serie de figuras obtenidas se aproximaba a una figura límite que correspondía al que hoy llamamos conjunto fractal. Así, en 1904, Helge von Koch definió el copo de nieve de Koch. En 1915, Waclaw Sierpinski construyó su triángulo y, un año después, su alfombra.

Alfombra de Sierpinski
Triángulo de Sierpinski

Copo de nieve de Koch

1 comentario:

  1. Qué bonitos estos fractales! Nunca había oído hablar de estos objetos y me parece algo muy interesante. Preguntaré a mi frutero por el romanescu ese, a ver que tal saben estos fractales...

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