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

Kečup může obsahovat stejné množství soli jako chipsy. Proč se vyplatí číst etikety?

Kečup může obsahovat stejné množství soli jako chipsy. Proč se…

Kečup vnímáme jako nevinnou přílohu k hranolkám či burgeru. Málokdo si ale uvědomuje, že tato rajčatová omáčka může obsahovat překvapivé množství soli - někdy srovnatelné s chipsy nebo uzeninami.

Datle patří k nejzdravějšímu ovoci na světě. Máme se obávat obsahu cukru?

Datle patří k nejzdravějšímu ovoci na světě. Máme se obávat obsahu…

Datle patří mezi nejstarší pěstované plodiny na světě a v posledních letech si získávají pozornost i u nás. Jejich výjimečná nutriční hodnota a výrazná sladkost z nich dělají zajímavou alternativu k běžnému ovoci, i když právě specifická chuť může být pro některé překvapením.

Zahrady se vrací k přírodě: Mlat a tepelně upravené dřevo nahrazují dlažbu

Zahrady se vrací k přírodě: Mlat a tepelně upravené dřevo nahrazují…

Pamatujete si dobu, kdy byla „ideální“ zahrada vydlážděná šedou zámkovou dlažbou od plotu až k terase? Snahou bylo mít všechno čisté a bezúdržbové. Dnes se ale stále víc lidí vrací k přirozenějšímu a živějšímu pojetí zahrad.

Kiwi může pomoci při cukrovce a vysokém krevním tlaku. Jak ho zařadit do jídelníčku?

Kiwi může pomoci při cukrovce a vysokém krevním tlaku. Jak ho zařadit…

Málokdo tuší, že nenápadné kiwi dokáže být mocným spojencem v boji proti cukrovce a vysokému tlaku. Přesto ho Češi často přehlížejí ve prospěch jiného ovoce. Jaké konkrétní zdravotní benefity skrývá a jak ho správně zařadit do jídelníčku?

Vaflové utěrky jako alternativa: Méně chlupů, rychlejší schnutí a delší výdrž

Vaflové utěrky jako alternativa: Méně chlupů, rychlejší schnutí a…

Rychle schne, nepouští chloupky a bakterie v ní nemají šanci. Vaflová bavlna není módní výstřelek – je to promyšlený design, který řeší problémy, o kterých jsme ani nevěděli, že je máme.

Ze školní jídelny na michelinský stůl: Fenomén hovězích líček a jejich vzestup

Ze školní jídelny na michelinský stůl: Fenomén hovězích líček a…

Ještě před pár lety by vám řezník líčka skoro daroval. Dnes za ně v restauracích zaplatíte jako za prémiový steak. Co se vlastně změnilo?

Máte doma tuhle starou cetku po babičce? Její cena se dnes šplhá k 1 000 000 Kč

Máte doma tuhle starou cetku po babičce? Její cena se dnes šplhá k 1…

Starý prsten po prababičce může být jen sentimentální památka - nebo tichý milionář ukrytý v sametovém pouzdře. Jak poznat, že váš zdánlivě obyčejný šperk patří mezi vzácné kousky, které dnes sběratelé loví?

Děda mě naučil, nejlepší způsob, jak nabrousit nůžky. Je to snadné a bezpečné, že to zvládnou i mé malé děti

Děda mě naučil, nejlepší způsob, jak nabrousit nůžky. Je to snadné a…

Internetem koluje tip, jak oživit tupé nůžky pomocí brusného papíru. Zní to jednoduše, ale realita je složitější - a pro některé nůžky přímo fatální.

Benátský štuk v interiéru: Povrch, který vydrží roky a dobře vypadá

Benátský štuk v interiéru: Povrch, který vydrží roky a dobře vypadá

Bílá barva je sice sázka na jistotu, ale ruku na srdce – někdy kvůli ní může domov působit spíš jako sterilní čekárna u lékaře než jako místo, kde chcete trávit svůj čas. Pokud hledáte něco s větší hloubkou, charakterem a dlouhou životností, vyplatí se podívat do historie.

Od pracovité Panny po snící Ryby: Jak znamení zvěrokruhu přistupují k práci a odpočinku

Od pracovité Panny po snící Ryby: Jak znamení zvěrokruhu přistupují k…

Hvězdy nám do vínku nadělily leccos – temperament, vkus na partnery i to, jestli nás ráno z postele vystřelí neviditelná pružina, nebo jestli budeme třikrát odkládat budík a uvažovat o smyslu existence v horizontální poloze. I když se říká, že každý svého štěstí strůjcem, astrologie má o naší produktivitě celkem jasnou představu.

Doporučené články

Ulice: Kateřinu Ujfaluši sevřela nervozita z romantické scény. Takhle se natáčela

Ulice: Kateřinu Ujfaluši sevřela nervozita z romantické scény. Takhle se natáčela

Zapomenuté seriály: Bez politiky, zato s dobrodružstvím. Tajemství proutěného košíku si získalo celé generace

Zapomenuté seriály: Bez politiky, zato s dobrodružstvím. Tajemství proutěného košíku si získalo celé generace

Kvíz: Prvorepublikové filmy zná každý, ale v tomhle kvízu většina lidí pohoří

Kvíz: Prvorepublikové filmy zná každý, ale v tomhle kvízu většina lidí pohoří

Luděk Munzar žil, jako by měl několik životů. Miloval rychlost, létání i Janu Hlaváčovou, které slíbil, že nebude riskovat

Luděk Munzar žil, jako by měl několik životů. Miloval rychlost, létání i Janu Hlaváčovou, které slíbil, že nebude riskovat

Smrt jednoho znamená konec druhého: Fantasy velkofilm o dvojsrdci a ztracené cti se vrací na obrazovky

Smrt jednoho znamená konec druhého: Fantasy velkofilm o dvojsrdci a ztracené cti se vrací na obrazovky

Reklama