Werken met fractals deel 2 """""""""""""""""""""""""" Heeft een fractal praktische waarde? """""""""""""""""""""""""""""""""""" Sommige mensen vragen zich af wat je nu kunt met fractals. Meestal heeft dat te maken met het feit dat mensen niet goed weten wat fractals zijn en zeker niet de wiskunde erachter begrijpen. Als je er dan over praat zeggen ze: "Leuk, maar wat moet ik ermee?". Fractals zijn 'gewoon' grafische presentaties representaties van wiskundige modellen. Deze modellen zijn voor bepaalde disciplines van zeer groot nut. Neem de Meteorologie, of de geografie. Het voorspellen van weersomstandigheden (op langere termijn) of de ontwikkeling van de bevolking in bepaalde regio's wordt gebaseerd op ingewikkelde wiskundige modellen met vele vergelijkingen, variabelen en onbekenden. Met name in de sfeer van de chaos vinden we hier vele modellen die prachtige fractal grafieken opleveren. Verder kun je natuurlijk stellen dat fractals zich bevinden op de grens van stoffige wiskunde en sprankelende Computer Art. Voor sommige, specia- listische wiskundigen een proeftuin ( waar houd het op, hoe oneindig is oneindig, wat kunnen we wel en wat niet berekenen), voor experimenteel ingestelde computeraars gewoon prachtig om mee te stoeien. Niemand vraagt zich trouwens af wat de praktische waarde is van een 17e eeuwse bak met met vers fruit; men hangt het aan de muur. En zo heb ik thuis een afbeelding van een fractal aan de muur hangen. Hoe ontstaat een fractal? """"""""""""""""""""""""" Nu komen we aan het leukere gedeelte, namelijk hoe we fractals kunnen maken. De basis voor een eenvoudige fractal ( en dan bedoel ik eenvoudig in de zin van het idee dat erachter zit, het resultaat is er niet minder om) is een lijnstuk met een lengte van 1. Eigenlijk herken je dat ook weer in het binaire boomvoorbeeld die we eerder al naar voren haalden. Op dit lijnstuk gaan we een aantal bewerkingen uitvoeren. Het resultaat is dan een groter aantal lijnstukken; op al deze lijnstukken gaan we weer dezelfde bewerking uitvoeren en zo blijven we doorgaan. Het resultaat is een fractal. H. von Koch presenteerde aan het begin van deze eeuw een dergelijk fenomeen: de kromme van von Koch. Wat hij deed was het midden van het basislijnstuk 'omhoogduwen' tot de top van een gelijkzijdige driehoek, met een zijde van precies 1/3 van het basislijnstuk. (Een gelijkzijdige driehoek is een driehoek waarvan de zijden precies even lang zijn; de 3 hoeken zijn alle precies 60 graden. Het resultaat van deze bewerking is een viertal lijnstukjes, elk met een lengte van 1/3 van het orgineel. Met al deze lijnstukjes deed von Koch weer hetzelfde als met de eerste en zo ging hij een aantal stappen door. In de fractal tekening kunt u zien welk figuur er vervolgens onstond. Een van de eerste onderzoekers van fractal figuren was de fransman P. Levy. Hij presenteerde een fractal die, qua bewerking, lijkt op die van Koch, doch die qua resultaat weinig daarvan weg heeft. De basis is weer een lijnstuk met lengte 1; dit wordt vervangen door 2 schuine lijnen, die samen een hoek van 90 graden vormen. Herhaal deze stap en een zeer fraaie fractal is het gevolg. Het maken van de kromme van Koch """""""""""""""""""""""""""""""" ' Kromme van Koch' - Amiga versie - (C) AACC 1992 - ABASIC SCREEN 2,660,260,2,2 WINDOW 2,"KROMME VAN VON KOCH",(0,0) - (640,240),0,2 WINDOW OUTPUT 2 TOP=.4:BOT=-.3:RANGE=TOP-BOT DEF FNIX(P)=INT(620*P+10) DEF FNEI(Q)=INT(10+(TOP-Q)*230/RANGE PI=3.141592654# STAP=4:DIM T(STAP): H=3^(-STAP) PSET(FNIX(0),FNEI(0)) FOR N=0 TO 4^ STAP -1 M=N FOR L=0 TO STAP -1 T(L)=(M MOD 4):M=M \4 NEXT L S=0 FOR K=0 TO STAP-1 S=S+((T(K)+1) MOD 3)- 1 NEXT K X=X+COS(PI*S/3)*H Y=Y+SIN(PI*S/3)*H LINE -(FNIX(X),FNEI(Y)) NEXT N WHILE INKEY$="":WEND WINDOW CLOSE 2 SCREEN CLOSE 2 END