コッホ曲線の描き方

前に私の知った方法でのコッホ曲線の描き方って、ネット検索しても出てこない(検索が甘いだけかもしれない)ので、まとめてみた。
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夢乃 @iamdreamers

コッホ曲線の描き方のこと。

2013-02-10 14:04:40
夢乃 @iamdreamers

コッホ曲線とはフラクタル図形の一つで、こんな奴ね。(図はWikipediaへのリンク) http://t.co/YruhJk5C

2013-02-10 14:05:47

よく紹介されている描き方

夢乃 @iamdreamers

コッホ曲線の描き方でWikipediaでも紹介されているのは、だいたいこんな感じ。まず第0段階。ただの直線。 http://t.co/QExOfYh5

2013-02-10 14:07:52
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夢乃 @iamdreamers

第1段階。直線の真ん中1/3を消し、消した直線と正三角形となる二つの直線を描く。 http://t.co/QbyKT6gx

2013-02-10 14:09:22
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夢乃 @iamdreamers

第2段階。四つになった直線のそれぞれに対して、同じことを行う。 http://t.co/JRI4tNHH

2013-02-10 14:10:56
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夢乃 @iamdreamers

第3段階。同じように、十六個になった直線のそれぞれに対して、同じことを行う。 http://t.co/UGxdTmaK

2013-02-10 14:12:14
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夢乃 @iamdreamers

あとはこれを無限回数実行すれば、コッホ曲線になる。

2013-02-10 14:12:55
夢乃 @iamdreamers

けれど、この方法だと、段階を経るごとに図形の変換回数が増える。第1段階では1回だったけど、第2段階では4回、第3段階では16回、と指数関数的に増えていく。

2013-02-10 14:14:38

縮小写像を使ったコッホ曲線の描き方

夢乃 @iamdreamers

で、ここではもう一つの方法を紹介してみる。この方法は私が以前読んだ「フラクタル数学」(石村貞夫/石村園子 著)という本にある方法です。ただし、今手元にないので、違うところがあったらごめんなさい。

2013-02-10 14:17:31

第0段階

夢乃 @iamdreamers

まず、底辺の角度30度の二等辺三角形を用意する。 http://t.co/mQTVd64g

2013-02-10 14:18:49
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第1段階

夢乃 @iamdreamers

この二等辺三角形を1/√3に縮小(面積1/3に縮小)して・・・ http://t.co/qW6R97Ly

2013-02-10 14:24:57
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夢乃 @iamdreamers

縮小した図形を150度、210度(・・・で合ってるかな?)回転させたものを、元の図形の領域にコピーする。 http://t.co/HhPZbkmQ

2013-02-10 14:28:50
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夢乃 @iamdreamers

ここまでで第1段階。第2段階以降は同じことを繰り返すだけ。・・・あ、ちょっとそこの「小さくした二つの三角形それぞれに、同じことを繰り返せばいいんでしょ」って思った人、違いますよ~

2013-02-10 14:31:31

第2段階

夢乃 @iamdreamers

元の図形、つまり、赤い線で囲んだ領域に対して、同じ操作を行うことで第2段階への操作を行う。 http://t.co/CWHQ1N4Y

2013-02-10 14:34:25
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夢乃 @iamdreamers

第1段階の図を1/√3に縮小する。 http://t.co/jmjZnD7b

2013-02-10 14:41:56
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夢乃 @iamdreamers

さっきと同じように、150度、210度回転させたものを、元の図形の領域にコピーすると、こうなる。 http://t.co/KqjVxO9X

2013-02-10 14:43:20
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夢乃 @iamdreamers

つまり、第2段階への変換も、小さくした三角形それぞれに行うのではなく、元の三角形に対して一回だけ行う。

2013-02-10 14:45:27

第3段階

夢乃 @iamdreamers

第3段階でも元の三角形の領域に対して同じ操作を行うと、こうなる。 http://t.co/TzWd4Zem

2013-02-10 14:46:32
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