第一百五十章 我怀疑我是不是忘带了脑子第1/2段

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  其实分形这个东西,在我们生活中还是比较常见的。

  举个栗子~~

  雪花!

  不是雪花啤酒啊,是雪花!

  一朵雪花,你用肉眼看的话,它是形状是一个六角形。

  当你把它放在显微镜下,放大几百数千倍后,看到的细节部分形状也是六角形。

  也就是说,一朵雪花,是由n个极其微小的六角形晶体组成的较大的六角形晶体!

  当然,还有精子,也符合分形原理。

  于是人们便用数学方法去表示这些分形现象。

  经过人们几百年的研究,分形理论,在数学领域,有了三个非常重要的模型。

  他们分别是:三分康托集,koch曲线,julia集。

  这次两位选手挑战的项目,就与朱利亚集和(julia集)有关。

  朱利亚集和的定义很简单:z(n+1)=z(n)^2+c(c是常数)

  定义式很简单,一个普通的高中生就能看懂其中的意思。

  但朱利亚集的神奇之处在于:其数学定义非常简单,但他生成的图像却复杂的令人不可思议,其中包含了深邃的数学原理——或者还有我们人类自己臆想的哲学。

  嗯,已经涉及到了哲♂学问题。

  一个朱利亚集,简单来说,就是将z(n+1)=z(n)^2+c这个公式不断迭代形成的。

  迭代大部分人应该都知道。

  比如说:考虑函数f(z)=z^2-0.75。固定z0的值后,我们可以通过不断地迭代算出一系列的z值:z1=f(z0),z2=f(z1),z3=f(z2),…。比如,当z0=1时,我们可以依次迭代出:

  z1=f(1.0)=1.0^2–0.75=0.25

  z2=f(0.25)=0.25^2–0.75=-0.6875

  …………

  z5=f(-0.6731)=(-0.6731)^2–0.75=-0.2970

  ………

  可以看出,z(n)这个函数,在不断的迭代之后,结果会逐渐趋于某一个值。

  当然,这只是z(0)=1的变化。

  数学家对朱利亚集经过一系列不可描述的研究之后,发现并不是所有的z(0)值都能组成有界的分形图形。

  只有z(0)在【-1.5,1.5】范围内,z(n)的值才是有限的。

  也就说,只有在【-1.5,1.5】之内,朱利亚集才能构成有界的分形图形。

  而这一次,节目组将z(0)的值固定,针对参数c的变化进行出题。

  参数c,可写为c(x,y)=x+iy。

  c的值,由一个实部x,和一个虚部y来决定。

  改变x,y的值,其对应的分形图也会发生变化。

  并且,x,y的变化,是非线性的,时快时慢。

  嘉宾会随机在x,y在一定区间(准确的说是【-1,1】)内变化生成的100分形动画中,挑选7个。

  从每个分形动画中截取50张分形图。

  程诺和李十夜两人,可各选择2张,显示该分形图对应x,y的数值。

  然后两人通过现场的学习,推演出公式到图形的生成逻辑。

  然后根据推到出的生成逻辑,来判断具体的x,y的值,精确到小数点后3位。误差,在【-0.001,0.001】之间!

  七道题目,七个分形动画,七个生产逻辑,一百七十五张分形图形,28000000种x,y的可能取值。

  选手需要做的,就是在28000000种可能性当中,找出那唯一正确的一种!

  七道题目,才有抢答模式。

  答对加一分,答错对面加一分。


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