Sierpinského trojúhelník: Jak z totálního chaosu vznikne geniální nekonečno obrazců

Sierpinského trojúhelník: Jak z totálního chaosu vznikne geniální nekonečno obrazců

Foto: Flametric / Depositphotos

Publikováno:
5 min
Pamatujte, že každý komentář bývá zprávou o komentujícím.
Děkujeme za vaše komentáře.

Sierpinského trojúhelník je jedním z obecně známých fraktálních útvarů. Fraktál je laicky řečeno geometrická konstrukce, která je sama sobě podobná při různých zvětšeních. Fraktál vypadá téměř stejně, když na něj hledíte z jakékoli blízkosti či vzdálenosti, chcete-li.

Reklama
Obsah článku
  1. Jako stromy
  2. Potoky, řeky, mraky, orgány
  3. Čím hlouběji, tím složitější
  4. Vztahy mezi lidmi jako superfraktáty
  5. Vytvořte si Sierpinského trojúhelník sami
  6. Postup

Princip Sierpinského trojúhelníku se jmenuje podle Wacława Sierpińského, polského matematika, který ho v roce 1915 poprvé popsal. Srozumitelně - pro laiky - vysvětluje tento princip na svém webu Martin Hinner, matematik a počítačový odborník, který se zabývá fraktální geometrií: 

Jako stromy

„Fraktály jsou geometrické útvary, které v sobě obsahují samy sebe. Jsou všude okolo nás. Typickým příkladem jsou stromy – když useknete stromu jednu větev, vypadá ta samotná větev jako zmenšený strom. Když z této větve useknete menší větvičku, vypadá zase jako malý stromeček. V abstraktním světě matematiky by se takhle stromy daly osekávat donekonečna, v reálném světě samozřejmě ne. Když se ale začnete dívat okolo sebe, tak zjistíte, že skoro všechno v přírodě má fraktální charakter – tudíž obsahuje to v sobě samo sebe.“

Potoky, řeky, mraky, orgány

„Potoky a řeky jsou také fraktály – větví se podobně jako stromy. I mraky na nebi jsou fraktály – když z mraku vezmete libovolnou část, vypadá jako původní mrak. Fraktály jsou i orgány v našem těle – díky tomu mají naše plíce obrovskou plochu při zachování malého objemu,“ zaznívá v odpovědi na otázku Jaké využití a účel má Sierpińského trojúhelník? na webu Odpovedi.cz.

Čím hlouběji, tím složitější

Pokud byste si rádi představili, jak fraktáty vypadají v reálném životě, přečtěte si i následující odstavce:

„V matematice existuje samostatná disciplína zvaná fraktální geometrie, která se zkoumáním fraktálů zabývá. Bylo jich popsáno již mnoho druhů, ovšem Mandelbrotova množina je naprosto unikátní. Je to takový fraktál všech fraktálů. Má totiž vlastnost, kterou jiné fraktály nemají. Je to jediný známý fraktál, který je nekonečně komplikovaný – čím hlouběji se budete nořit, tím složitější tvary budete nacházet.“

Vztahy mezi lidmi jako superfraktáty

„Stejný princip funguje i v méně hmatatelných oblastech – třeba v mezilidských vztazích. Když se podíváte na jednotlivé státy na světě a jejich vzájemné vztahy a pak se podíváte na menší jednotky, ze kterých je lidské společenství složeno – třeba na vztahy na pracovišti nebo vztahy dětí ve školní třídě, zjistíte, že mají stejný charakter. Ve třídě na základní škole je taky pár „sígrů“, kteří si vytvářejí okolo sebe skupinky následovatelů – stejně jako USA a Rusko mají svoje sféry vlivu. Stejně jako ve třídě jsou introverti, kteří nepatří do žádné skupinky, tak i ve světě jsou neutrální státy, které se kamarádí s každým nebo s nikým. Celá ta složitá pavučina mezilidských vztahů je totiž fraktál – obsahuje sama sebe na různých úrovních. Ať si vezmete jakkoli velkou skupinu lidí (rodinu, firmu, město, kraj, stát, světadíl, svět), budete na všech úrovních narážet na stejné vzorce vztahů. Větší celky jsou prostě poskládaný z menších, které jsou v podstatě stejné, jenom zmenšené,“ uzavírá přehledné vysvětlení Tomáš Prokopič, který se zhostil sepsání odpovědi na dotazovacím fóru Odpovědi.cz.

Vytvořte si Sierpinského trojúhelník sami

Na závěr našeho článku si ukážeme generování Sierpinského trojúhelníku metodou zvanou „chaos game“ (z angličtiny chaosová hra, hra chaosu), kterou popsal autor webu Veiner.eu v sekci Matematika. Tato metoda je založena na aplikaci definice množiny bodů tvořících trojúhelník - pro každý bod (roviny) platí, že pokud náleží do množiny, pak do ní náleží též bod ležící na středu spojnice tohoto bodu a libovolného vrcholu trojúhelníku. Algoritmus na počátku stanoví souřadnice vrcholů budoucího trojúhelníku a následně opakovaně vybírá náhodný vrchol trojúhelníku a vykreslí bod ležící na středu úsečky tvořené tímto vrcholem a bodem vygenerovaným v předchozím kroku. Přičemž první bod byl zvolený náhodně (ovšem tak, aby ležel uvnitř pomyslného trojúhelníku).

Postup

Zvol tři body v rovině (říkejme jim rohy). Libovolně zvol počáteční bod (říkejme mu kukátko), nejlépe uvnitř plánovaného trojúhelníka, ale podmínkou to není. Náhodně zvol jeden ze tří rohů. Z kukátka veď myšlenou úsečku do zvoleného rohu. Ve středu této úsečky nakresli bod (je to bod Sierpinského trojúhelníku). Přesuň kukátko do tohoto bodu. Opakuj do nekonečna.

Tak hodně zdaru!

Reklama

Možná jste zmeškali

Odsávačka mateřského mléka odsává celá staletí. Neuvěříte, z jaké doby byl nalezen první exemplář

Odsávačka mateřského mléka odsává celá staletí. Neuvěříte, z jaké…

Ve skutečnosti existuje sofistikovanější zařízení již více než 150 let. První patent na odsávačku mateřského mléka byl podán v roce 1854 a od té doby se celý proces kojení stal jednodušším, efektivnějším a – méně „savým“.

Mr. Electrico, kouzelník, který inspiroval Raye Bradburyho, slavného romanopisce

Mr. Electrico, kouzelník, který inspiroval Raye Bradburyho, slavného…

Odborníkům se ani po mnoha letech pátrání stále nepodařilo zcela objasnit skutečnou identitu kouzelníka, jenž vystupoval pod jménem Mr. Electrico, který se proslavil svou schopností přežít výboje vycházející z elektrického křesla.

Vyřešení starověké apokalyptické hádanky PETM může vnést světlo do naší současné situace

Vyřešení starověké apokalyptické hádanky PETM může vnést světlo do…

Před téměř 56 miliony let záhadné uvolnění uhlíku do atmosféry způsobilo, že teplota na Zemi během několika tisíc let vzrostla o 5 až 9 stupňů Celsia. Toto superrychlé oteplení, nazývané paleocén-oceánské tepelné maximum (PETM).

Strašidelný podmořský hřbitov vydal flotilu duchů v laguně Chuuk

Strašidelný podmořský hřbitov vydal flotilu duchů v laguně Chuuk

Co je ještě děsivějšího než strašidelný hřbitov? Pravděpodobně strašidelný hřbitov, který leží 15 metrů pod vodou.

Neznámý románek Marie Curie-Skłodowské: Utrpení, nervové zhroucení a velký skandál

Neznámý románek Marie Curie-Skłodowské: Utrpení, nervové zhroucení a…

Nositelka Nobelovy ceny za svého milence obětovala vše, co měla. Marie Curie-Skłodowská, vynikající Polka, ztělesnění mimořádné mysli, moudrosti a inteligence. Nositelka Nobelovy ceny za chemii a fyziku. Objevitelka radia a polonia a jejich úžasných radioaktivních vlastností.

Král Rybář – legendární strážce svatého grálu, který měl být potrestán za své sexuální hříchy

Král Rybář – legendární strážce svatého grálu, který měl být…

Legenda o svatém grálu je součástí populárních středověkých artušovských legend. Námět báje však sahá hluboko do starověku. Získání relikvie je podmíněné uzdravením zmrzačeného strážce – úkolu se může zhostit jen vyvolený rytíř.

V západním světě je dnes svastika, tedy hákový kříž, synonymem fašismu, ale jeho pravá historie sahá až tisíce let do minulosti

V západním světě je dnes svastika, tedy hákový kříž, synonymem…

Dokonce byl téměř ve všech kulturách světa používán jako symbol štěstí. Může se s čím dál častěji objevujícími se důkazy o jeho dlouhé přednacistické historii v Evropě zbavit své ne příliš pozitivní pověsti?

Osiris, Usir či Asar. Co dnes víme o egyptském bohu zemřelých

Osiris, Usir či Asar. Co dnes víme o egyptském bohu zemřelých

Osiris je egyptský vládce podsvětí, soudce mrtvých a jeden z nejmocnějších bohů starého Egypta. Jeho příběh je velmi zajímavý, a přibližuje nám tak pohled nejen na samotného boha, ale i na staroegyptské náboženství jako celek.

Zemře-li Inuit, ucpou mu levou nosní dírku, zabijí jeho psy a položí je vedle hrobu, zapřažené do saní

Zemře-li Inuit, ucpou mu levou nosní dírku, zabijí jeho psy a položí…

Když někdo zemře, musí být co nejrychleji pohřben. Mrtvého těla se smí dotýkat jen nejbližší příbuzní. Úplně oblečeného nebožtíka v kožichu a palčácích zašněrují do kůže a odvlečou na místo, kde má být pohřben do kamenné mohyly. Dokud trvají přípravy k pohřbu, musí mít mrtvola ucpanou levou nosní dírku suchou trávou.

Dcery zabíjeli, syny uctívali syrovým masem: Drsná realita inuitských rodin vás nenechá v klidu

Dcery zabíjeli, syny uctívali syrovým masem: Drsná realita inuitských…

„Dokud žena není schopna pomoci, je pro domácnost jen přítěží a nákladem. V okamžiku, kdy je schopna pomoci, je provdána a odchází do manželovy rodiny. Z tohoto důvodu se snaží regulovat porody, aby měli co nejvíce chlapců.“

Doporučené články

Žítkovské bohyně ožijí na obrazovkách. Tajemný příběh žen z Bílých Karpat dostane hvězdné obsazení

Žítkovské bohyně ožijí na obrazovkách. Tajemný příběh žen z Bílých Karpat dostane hvězdné obsazení

Zítra v Ulici: V pátek udělá Sandra vstřícný krok a Magda všem zkazí večeři

Zítra v Ulici: V pátek udělá Sandra vstřícný krok a Magda všem zkazí večeři

Kouzlo Leonarda DiCapria přebilo podvody: Vlk z Wall Street ukázal, jak snadno si diváci oblíbí filmového darebáka

Kouzlo Leonarda DiCapria přebilo podvody: Vlk z Wall Street ukázal, jak snadno si diváci oblíbí filmového darebáka

Kvíz: Na lovu - Tohle Bandita zvládl levou zadní! Dokážete správně odpovědět na stejné otázky?

Kvíz: Na lovu - Tohle Bandita zvládl levou zadní! Dokážete správně odpovědět na stejné otázky?

Ulice: Holišová prozradila, co bude s Veronikou po návratu z Ameriky

Ulice: Holišová prozradila, co bude s Veronikou po návratu z Ameriky

Reklama