冬季里雪花漫天飛舞,你知道嗎,雪不僅是文學藝術領域常常描繪的,也是數學的研究對象。數學在不斷更新和發展,其中,分形數學就是最近發展起來的一門新的數學分支,它第一次引起公眾注意是1985年在《科學美國人》上發表的一篇文章,自那以后,分形數學的研究有了許多進展。
在分形數學中,最典型的當數“雪花曲線”了。雪花曲線因其形狀類似雪花而得名,雪花曲線又名科克曲線,它是在1906年由瑞典數學家赫爾奇·馮·科克第一次作出的。
雪花曲線是這樣的:由圖1那樣的等邊三角形開始,把三角形的每條邊三等分,并在每條邊三分后的中段向外作新的等邊三角形,但要像圖2那樣去掉與原三角形疊合的邊。接著對每個等邊三角形尖出的部分繼續上述過程,即在每條邊三分后的中段,像圖3那樣向外畫新的尖形。不斷重復這樣的過程,便產生了雪花曲線。

雪花曲線令人驚異的性質是:它具有有限的面積,但卻有著無限的周長!我們可以這樣想,在一張紙上畫雪花曲線,不管“生長”多少次,它都不會超過一張紙的,所以說它的面積是有限的。經過研究,其面積等于原三角形面積的1.6倍。而雪花的邊長可以無限地增加下去,所以說它的周長是無限的。
上面我們作的雪花曲線是向外作正三角形,如果我們向內作正三角形,則相應地得到如下圖所示的另一系列的雪花曲線,稱之為反雪花曲線。

下面就是應用分形數學原理畫出的兩個美麗的分形圖形,你能設計出什么樣的圖形?請你也試著畫一下。