Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение «Богучарская средняя общеобразовательная школа №1»
Научно-исследовательская работа по теме:
« Фракталы вокруг нас »
Авторы: Штайнгауэр Данил Александрович, 7 «Б» класс
Белобородов Андрей Владимирович, 7 «Б» класс
Руководитель: Новоселова Наталья Николаевна
Цель работы: показать на примере темы «Фракталы вокруг нас», что математика не оторванный от жизни предмет. Математика присутствует во многих областях нашей жизни.
Объектом исследования: человек, математические абстракции, созданные человеком, изобретения человека, окружающий мир.
Предмет исследования: форма и строение исследуемых предметов и явлений.
Гипотеза: с троение человека, растительного мира и неживой природы едино с точки зрения фрактальной геометрии.
Задачи:
- проанализировать и проработать литературу по теме исследования;
- рассмотреть различные виды фракталов;
- рассмотреть природные явления и объекты окружающего мира с точки зрения проявления в них фрактала;
- рассмотреть возможности практического применения фрактала;
- познакомиться с методикой «Драконовы ключи» и опробовать её.
Методы исследования: теоретический (изучение и анализ), эксперимент.
Термин «фрактал» был введён Бенуа Мандельбротом в 1975 году и получил широкую популярность с выходом в 1977 году его книги «Фрактальная геометрия природы.
Фрактал — термин, означающий сложную геометрическую фигуру, обладающую свойством самоподобия, то есть составленную из нескольких частей, каждая из которых подобна всей фигуре целиком.
Виды фракталов
Алгебраические
Стохастические
Геометрические
Геометрические фракталы
Именно с них начиналась история фракталов. Этот тип фракталов получается путем простых геометрических построений. Геометрические фракталы являются самыми наглядными, т.к. геометрические фракталы обладают самоподобностью, не изменяющейся при изменении масштаба .
Алгебраические фракталы
Свое название алгебраические фракталы получили за то, что их строят, используя простые алгебраические формулы. Получают их с помощью нелинейных процессов в n-мерных пространствах. Самыми известными из них являются множества Мандельброта и Жюлиа, Бассейны Ньютона.
Стохастические фракталы
Известным представителем стохастических фракталов является плазма.
Фракталы в подводном мире
Фракталы в человеке
Фракталы в растительном мире
Методика «Драконовы ключи»
Художник Сергей Рокомболь
Заключение
Изучая фракталы, анализируя проявления фракталов в окружающей нас действительности, а также в научных открытиях, связанных с существованием фракталов, мы обнаружили удивительно тесную связь математики и окружающим нас мира.
Фракталы описывают реальный мир иногда даже лучше, чем традиционная физика или математика. Фракталы неисчерпаемы, как неисчерпаемы их приложения в науке, технике и искусстве. Но не следует забывать о том, что и фракталы — не более чем упрощенная модель реальности, которая не может претендовать на роль универсального ключа к описанию природы.
Мы думаем, что приобретенные знания и навыки исследовательской работы при изучении данной темы помогут нам при изучении и других школьных предметов.