总面积比原来增加了60%。
3谢尔宾斯基地毯
除了科赫雪花,还有一种比较有名的分形结构——谢尔宾斯基地毯。它是由波兰数学家谢尔宾斯基在1916年提出的。
谢尔宾斯基地毯的构造方法是:将一个正方形均分为9个小正方形,再将中间的正方形去掉,称为一次迭代。然后对余下的8个小正方形做同样操作,直到无限次。
构造谢尔宾斯基地毯
这个图形看起来无限镂空,我们很容易计算它的面积:每次迭代时,去掉的黑色部分都占白色部分面积的1/9,所以余下白色面积的 8/9。设最初白色正方形面积为1,经过N次迭代之后剩余的白色面积为
我们发现,只要迭代次数无穷多,这张地毯的面积是趋近于0的,这和科赫雪花周长趋向于无穷大有异曲同工之妙。
4自相似性
分形结构最大的特点是自相似性:当我们拿出图形的一部分时,它与整体的形状完全一样,只是大小不同。例如,我们把谢尔宾斯基地毯右上角的小方块拿出来,它和整体是相似的。再从其中拿出更小的方块,依然和整体是相似的。
谢尔宾斯基地毯自相似性
同样,我们可以把科赫雪花不停地放大、再放大,无论多小的一小段,雪花都依然保持了和原来一模一样的崎岖结构。