teorija kaosa - fraktali

51

Upload: brita

Post on 04-Jan-2016

80 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

Teorija kaosa - fraktali. “Zbog jednog je čavla potkova izgubljena. Zbog jedne potkove konj je izgubljen. Zbog jednog konja, glasnik je izgubljen. Zbog jednog glasnika, bitka je izgubljena. Zbog jedne bitke kraljevstvo je izgubljeno. Sve zbog jednog čavla u potkovi.”. Kaos. - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: Teorija kaosa - fraktali
Page 2: Teorija kaosa - fraktali
Page 3: Teorija kaosa - fraktali

“Zbog jednog je čavla potkova izgubljena.Zbog jedne potkove konj je izgubljen.

Zbog jednog konja, glasnik je izgubljen.Zbog jednog glasnika, bitka je izgubljena.Zbog jedne bitke kraljevstvo je izgubljeno.

Sve zbog jednog čavla u potkovi.”

Page 4: Teorija kaosa - fraktali

Kaos

Teorija kaosa je grana matematike koja proučava dinamičke sustave koji su izrazito osjetljivi na početne sustave.

Nasumično ponašanje

Page 5: Teorija kaosa - fraktali

4. fizikalna revolucija?

Krši zakone fizike, postavlja nezgodna pitanja

Uzima kao bitno posljedice, ne zakone

Koristi računalo ne kao kalkulator

Page 6: Teorija kaosa - fraktali

Determinizam

Paradigma znanosti do danas “Ukoliko znamo uvjete i zakone

možemo predvidjeti ponašanje sustava.”

Atmosfera? Fluktacije?

Kaotični determinizam

Page 7: Teorija kaosa - fraktali
Page 8: Teorija kaosa - fraktali

Redukcionizam

PROBLEM: 1. dio riješi 2. dio riješi problem riješen! 3. dio riješi

Nedjeljivi problemi? Interakcije dijelova daju sumu?

Problem dvostrukog njihala?

Page 9: Teorija kaosa - fraktali

LED osvjetljenje dvostrukog njihala:

Page 10: Teorija kaosa - fraktali

Povijesti kaosa

Henri Poincaré – problem triju tijela Mogu postojati orbite koje koje nisu

periodične, a ne približavaju se ili udaljuju međusobno.

Birkoff, Kolmogorov, Cartwright, Smale Problem triju tijela (Birkoff) Turbulencije Radijski inžinjering

Page 11: Teorija kaosa - fraktali

Edward Lorenz

Predviđao vrijeme na računalu, save as? Računalo radi sa 6 znamenki ali sprema

samo 3 0.506127 = 0.506? Potpuno drugačiji rezultati!

Page 12: Teorija kaosa - fraktali

Lorenzov atraktor

Lorenzov atraktor je kaotično preslikavanje, istaknuto po svom leptirolikom obliku

Složen i neponavljajući uzorak (fraktal)

Pokazuje butterfly effect

Page 13: Teorija kaosa - fraktali

Butterfly effect

“Ako leptir zamahne krilima u Pekingu može uzrokovati uragan na Floridi.”

Dotadašnja znanost odbacuje sitne greške kao slučajne i greške u mjerenju

Zapravo je limitiran jer uglavnom snowball effect ne postoji

Henri Poincaré

“Vrlo sitan uzrok kojeg nismo predvidjeli stvara posljedicu koju vidimo, i onda kažemo da je to posljedica slučajnosti.”

Page 14: Teorija kaosa - fraktali

Efekt leptira

Page 15: Teorija kaosa - fraktali

Primjena

Kaotično ponašanje ne ovisi o sustavu

Mehanika fluida (turbulencije) Aritmije, epilepsije, epidemije Evolucija, rast broja jedinki u

populaciji Potresi, astrofizika

Page 16: Teorija kaosa - fraktali

Primjena

Page 17: Teorija kaosa - fraktali
Page 18: Teorija kaosa - fraktali

GEOMETRIJSKI NIZ

Geometrijski niz je niz brojeva kod kojeg je količnik svakog člana i člana ispred njega uvijek stalan broj. Taj broj označavamo sa q i nazivamo ga kvocijentom, a računamo ga pomoću formule

1

n

n

a

aq

Page 19: Teorija kaosa - fraktali

FRAKTAL Objekti koji daju jednaku razinu

detalja neovisno o razlučivosti koju koristimo

Beskonačni Samosličnost:

Savršena Približna

Page 20: Teorija kaosa - fraktali
Page 21: Teorija kaosa - fraktali

Mandelbrotov set

Page 22: Teorija kaosa - fraktali
Page 23: Teorija kaosa - fraktali
Page 24: Teorija kaosa - fraktali
Page 25: Teorija kaosa - fraktali
Page 26: Teorija kaosa - fraktali
Page 27: Teorija kaosa - fraktali

Niels Fabian Helge von Koch

Page 28: Teorija kaosa - fraktali

ČUDOVIŠTE ZAROBLJENO UNUTAR SAVRŠENSTVA

Page 29: Teorija kaosa - fraktali

POSTUPAK JE JEDNOSTAVAN

Page 30: Teorija kaosa - fraktali
Page 31: Teorija kaosa - fraktali

GEOMETRIJSKI NIZ?L1=3L2= 3*4 dužina (svaka je 1/3 )L= 3* 4*(1/3)DULJINA JE BESKONAČNA !POVRŠINA BESKONAČNE KRIVULJE JE BESKONAČNA ! OPSEG JE BESKONAČAN !

Page 32: Teorija kaosa - fraktali

STARI GRCI IPAK SU USTANOVILI DRUGAČIJE...

Teorija kružnice kao savršenog geometrijskog lika

Beskonačno zarobljeno u konačnom ???

Gornja granica ipak POSTOJI !

Page 33: Teorija kaosa - fraktali
Page 34: Teorija kaosa - fraktali
Page 35: Teorija kaosa - fraktali

KOLIKO JE DUGA BRITANSKA OBALA? Godine 1967.matematičar Benoit

Mandelbrot u svom radu “fenomen obale “ daje prve naznake o fraktalima

OBALA JE BESKONAČNO DUGA! – tezu objašnjava preko svojstva samosličnosti

Riječ FRAKTAL u njegovim se djelima prvi put spominje tek 1975. godine.

Page 36: Teorija kaosa - fraktali
Page 37: Teorija kaosa - fraktali

Kochova antipahuljica

Page 38: Teorija kaosa - fraktali

KOCHOVA KRIVULJA

Page 39: Teorija kaosa - fraktali
Page 40: Teorija kaosa - fraktali
Page 41: Teorija kaosa - fraktali

SIERPINSKI TROKUT

Page 42: Teorija kaosa - fraktali

WACLAW SIERPINSKI

Page 43: Teorija kaosa - fraktali

Također jednostavno

Page 44: Teorija kaosa - fraktali

DRUGI NAČIN

Page 45: Teorija kaosa - fraktali
Page 46: Teorija kaosa - fraktali

SIERPINSKI TROKUT IMA BESKONAČNU POVRŠINU !

U svakoj se iteraciji izrezuje trokut čija površina iznosi jednu četvrtinu osnovnog trokuta:

P1= 1P2=3 * ¼

P3= 9* 1/16 itd.

Page 47: Teorija kaosa - fraktali
Page 48: Teorija kaosa - fraktali

SIERPINSKI TEPIH

Page 49: Teorija kaosa - fraktali

SHVATITI BESKONAČNOST SVEMIRA?

Kraj i konačnost?

Dimenzije?

Predodžba i zaključaK?

Beskonačnost ?

Page 50: Teorija kaosa - fraktali

HVALA NA POZORNOSTI!

Adriana Borić Marin Viđak

Page 51: Teorija kaosa - fraktali

Izvori:

Vladimir Paar: Fizika 4, udžbenik za četvrti razred gimnazije, Deterministički kaos

http://en.wikipedia.org/wiki/Chaos_theory

http://www.teach12.com/ttcx/coursedesclong2.aspx?cid=1333

http://en.wikipedia.org/wiki/Predictability

http://en.wikipedia.org/wiki/Fluid_mechanics

http://en.wikipedia.org/wiki/Henri_Poincare

http://mathworld.wolfram.com/LorenzAttractor.html

http://elgrunon.wordpress.com/

Lesmoir-Gordon, NigelRood, WillEdney, Ralph: Fraktalna geometrija za početnike

http://bs.wikipedia.org/wiki/Fraktal

Andrea Barčan i Konrad Burnik: Koliko je duga Britanska obala? (prezentacija)