康托爾集- 維基百科,自由的百科全書
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在數學中,康托爾集,由德國數學家格奧爾格·康托爾在1883年引入(但由亨利·約翰·斯蒂芬·史密斯(英語:Henry John Stephen Smith)在1875年發現),是位於一條線段上的一些 ...
康托爾集
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一種像康托爾集圖案的柱頭。
Jollois,Jean-BaptisteProsper;Devilliers,Edouard,Descriptiond'Egypte,Paris:ImprimerieImperiale,1809-1828 請檢查|date=中的日期值(幫助)菲萊島雕塑
在數學中,康托爾集,由德國數學家格奧爾格·康托爾在1883年引入[1][2](但由亨利·約翰·史蒂芬·史密斯(英語:HenryJohnStephenSmith)在1875年發現[3][4][5][6]),是位於一條線段上的一些點的集合,具有許多顯著和深刻的性質。
通過考慮這個集合,康托爾和其他數學家奠定了現代點集拓撲學的基礎。
雖然康托爾自己用一種一般、抽象的方法定義了這個集合,但是最常見的構造是康托爾三分點集,由去掉一條線段的中間三分之一得出。
康托爾自己只附帶介紹了三分點集的構造,作為一個更加一般的想法——一個無處稠密的完備集的例子。
目次
1康托爾集的構造
2參見
3註釋
4參考文獻
5外部連結
康托爾集的構造[編輯]
康托爾集是由不斷去掉線段的中間三分之一而得出。
首先從區間
[
0
,
1
]
{\displaystyle\left[0,1\right]}
中去掉中間的三分之一
(
1
3
,
2
3
)
{\displaystyle\left({\frac{1}{3}},{\frac{2}{3}}\right)}
,留下兩條線段:
[
0
,
1
3
]
∪
[
2
3
,
1
]
{\displaystyle\left[0,{\frac{1}{3}}\right]\cup\left[{\frac{2}{3}},1\right]}
。
然後,把這兩條線段的中間三分之一都去掉,留下四條線段:
[
0
,
1
9
]
∪
[
2
9
,
1
3
]
∪
[
2
3
,
7
9
]
∪
[
8
9
,
1
]
{\displaystyle\left[0,{\frac{1}{9}}\right]\cup\left[{\frac{2}{9}},{\frac{1}{3}}\right]\cup\left[{\frac{2}{3}},{\frac{7}{9}}\right]\cup\left[{\frac{8}{9}},1\right]}
。
把這個過程一直進行下去,其中第
n
{\displaystylen}
個集合為:
C
n
−
1
3
∪
(
2
3
+
C
n
−
1
3
)
.
{\displaystyle{\frac{C_{n-1}}{3}}\cup\left({\frac{2}{3}}+{\frac{C_{n-1}}{3}}\right).}
康托爾集就是由所有過程中沒有被去掉的區間
[
0
,
1
]
{\displaystyle[0,1]}
中的點組成。
下面的圖顯示了這個過程的最初六個步驟。
有些學術論文詳細描述了康托爾集的明確公式。
[7][8]
參見[編輯]
康托爾函數
康托爾立方體(英語:Cantorcube)
謝爾賓斯基地毯
科赫雪花
門格海綿
分形列表(英語:ListoffractalsbyHausdorffdimension)
註釋[編輯]
^GeorgCantor(1883)"Überunendliche,linearePunktmannigfaltigkeitenV"[Oninfinite,linearpoint-manifolds(sets)],MathematischeAnnalen,vol.21,pages545–591.
^H.-O.Peitgen,H.Jürgens,andD.Saupe,ChaosandFractals:NewFrontiersofScience2nded.(N.Y.,N.Y.:SpringerVerlag,2004),page65.
^HenryJ.S.Smith(1875)「Ontheintegrationofdiscontinuousfunctions.」ProceedingsoftheLondonMathematicalSociety,Series1,vol.6,pages140–153.
^「康托爾集」還由PaulduBois-Reymond發現(1831–1889)。
參見:PaulduBois-Reymond(1880)「DerBeweisdesFundamentalsatzesderIntegralrechnung,」MathematischeAnnalen,vol.16,pages115–128的第128頁的腳註。
「康托爾集」還由VitoVolterra在1881年發現(1860–1940)。
參見:VitoVolterra(1881)「Alcuneosservazionisullefunzionipunteggiatediscontinue」[Someobservationsonpoint-wisediscontinuousfunctions],GiornalediMatematiche,vol.19,pages76–86.
^JoséFerreirós,LabyrinthofThought:AHistoryofSetTheoryandItsRoleinModernMathematics(Basel,Switzerland:BirkhäuserVerlag,1999),pages162–165.
^IanStewart,DoesGodPlayDice?:TheNewMathematicsofChaos
^MohsenSoltanifar,OnAsequenceofcantorFractals,RoseHulmanUndergraduateMathematicsJournal,Vol7,No1,paper9,2006.
^MohsenSoltanifar,ADifferentDescriptionofAFamilyofMiddle-aCantorSets,AmericanJournalofUndergraduateResearch,Vol5,No2,pp9–12,2006.
參考文獻[編輯]
Steen,LynnArthur;Seebach,J.ArthurJr.,CounterexamplesinTopologyDoverreprintof1978,Berlin,NewYork:Springer-Verlag,1995[1978],ISBN 978-0-486-68735-3,MR507446 (Seeexample29).
GaryL.WiseandEricB.Hall,CounterexamplesinProbabilityandRealAnalysis.OxfordUniversityPress,NewYork1993.ISBN0-19-507068-2.(Seechapter1).
cut-the-knot上的康托爾集
cut-the-knot上的康托爾集與函數
外部連結[編輯]
CantorSetsandCantorSetandFunctionatcut-the-knot
閱論編碎形特性
分形維數
Assouad維數(英語:Assouaddimension)
關聯維數(英語:Correlationdimension)
豪斯多夫維數
計盒維數
填充維數(英語:Packingdimension)
拓撲維數
遞歸
自相似
Barnsleyfern(英語:Barnsleyfern)迭代函數系統
巴恩斯利蕨葉(英語:Barnsleyfern)
康托爾集
龍形曲線
科赫雪花
門格海綿
謝爾賓斯基地毯
謝爾賓斯基三角形
空間填充曲線(英語:Space-fillingcurve)
T型方間(英語:T-square(fractal))
魏爾斯特拉斯函數
單峰映象
萊維C形曲線
希爾伯特曲線
奇異吸子
多重分形系統(英語:Multifractalsystem)
L系統
分形灌木(英語:Fractalcanopy)
H樹
空間填充曲線(英語:Space-fillingcurve)
逃逸時間分形
曼德博集合
朱利亞集合
朱利亞填充集合(英語:FilledJuliaset)
李亞普諾夫分形(英語:Lyapunovfractal)
牛頓分形(英語:Newtonfractal)
燃燒巨輪分形(英語:BurningShipfractal)
三角帽分形(英語:Tricorn(mathematics))
渲染技術
佛像分形
軌跡陷阱(英語:Orbittrap)
Pickover杆(英語:Pickoverstalk)
隨機分形
布朗運動
布朗樹(英語:Browniantree)
布朗馬達
分形地形(英語:Fractallandscape)
擴散限制凝聚(英語:Diffusion-limitedaggregation)
萊維飛行(英語:Lévyflight)
曼德爾盒(英語:Mandelbox)
曼德爾球
逾滲理論
自避行走
學者
格奧爾格·康托爾
費利克斯·豪斯多夫
加斯東·朱利亞(英語:GastonJulia)
海里格·馮·科赫
保羅·皮埃爾·萊維
亞歷山大·李亞普諾夫
本華·曼德博
劉易斯·弗雷·理查森(英語:LewisFryRichardson)
瓦茨瓦夫·謝爾賓斯基
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分形藝術(英語:Fractalart)
《混沌學傳奇(英語:Chaos:MakingaNewScience)》(1987)
《大自然的分形幾何學(英語:TheFractalGeometryofNature)》(1982)
分形壓縮
仿射變換
閱論編點集拓撲系列基本概念連續函數 ·同胚 ·子空間 ·積空間 ·商空間 ·序空間
鄰域 ·內部 ·邊界 ·外部 ·極限點 ·孤點
基 ·鄰域系統 ·開集 ·閉集 ·閉開集 ·稠密集 ·無處稠密集 ·閉包拓撲空間實數線 ·離散空間 ·密著拓撲 ·餘有限空間 ·下限拓撲 ·康托爾集 ·
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海涅-博雷爾定理
貝爾綱定理
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