|
Sierpinski-Trekant
|
|
En Sierpinski-Trekant er en uendelig kompleks sak. Du begynner med en
helt vanlig trekant med like sider. Du deler den opp i 4 like deler,
og tar ut midten, som vist på bildet.
|
|
Du sitter igjen med 3 biter, og hver av den deler du opp i 4 små biter.
Du tar ut midterste delen på hver. Nå har du 9 små biter igjen.
|
|
Du fortsetter med denne prosedyren inntil det uendelige... Det du da
får, heter Sierpinski trekant. Det er en fraktal struktur, dvs.
den ligner seg selv: hvis du zoomer inn i en av bitene, kan du tro du
ser det hele.
|
|
Forbausende nok kan du gjenskape denne strengt regelmessige strukturen
ved hjelp av en tilfeldig prosess!
|
Prosessen fungerer slikt:
- Velg et vilkårlig punkt i trekanten du begynner med.
- Velg et av de 3 hjørnene på tilfeldig vis.
- Hopp til punktet som ligger midt mellom ditt punkt og hjørnet som
du valgte; marker dette punktet.
- Fortsett ved punkt 2...
|
I Excel kan du gjøre dette ganske fint. En passende trekant har
hjørner ved koordinatene (0 / 0), (1 / 0), og (0.5 / 0.866 ). Et
passende startpunkt kunne være punktet (0.5 / 0.5 )
|
Nå må vi velge et hjørne som vi halvveis skal hoppe til. Excel har
bygget inn en funksjon, TILFELDIG(), som produserer tilfeldige tall
mellom 0 og 1. Vi kan omregne dette til heltall mellom 1 og 3 ved
hjelp av en liten formel...
|
Nå beregner vi koordinatene til punktet vi skal hoppe til i dette
skrittet. Det er den vanskelige delen her...! Hvis vi hadde
koordinatene til det utvalgte hjørne, hadde det vært en smal sak å
finne de nye koordinatene:
x(ny) = ( x(gammel) + x(hjørne) )/2
y(ny) = ( y(gammel) + y(hjørne) )/2
Dette hadde beregnet midtpunktskoordinatene mellom utgangspunktet
og det utvalge hjørne.
|
Det vi har er en liste av hjørnekoordinater, og en celle som forteller
hvilket hjørne ble valg ut. De tilhørende koordinatene kan du få ved
hjelp av FORSKYNING() funksjonen. Den gir celleinnhold som er
relativ til en utgangscelle. FORSKYNING( A5; 2; 3) gir deg
innholdet til cellen som ligger 2 rad under A5 og 3 kolonner til
høyre fra A5. Vi kan bruke dette for å finne x-verdien til det
utvalgte hjørne:
x(hjørne) = FORSKYVNING( F4; D4; 1 )
F4 fordi der begynner tabellen med hjørnekoordinater. D4 fordi
der står det hvor mange rad vi skal nedover i tabellen. Dermed
kan vi beregne den nye x-koordinaten som følger:
|
Tilsvarende finner vi den nye-y-koordinaten, som ligger
2 kolonner fra begynnelsen av tabellen ved celle F4. Merk at det er
lurt å låse fast cellen F4 i formelen -- dermed kan vi senere bare dra
nedover for å kopiere formelen. Referansen til begynnelsen av tabellen
skal jo være fast.
|
Nå er det bare å fortsette i samme stilen: finn et nytt hjørne, finn
et tilsvarende nytt punkt.
|
Lager du til slutt et punkt-diagram der du viser datapunktene som
punkter, ikke streker, vil du forhåpentligvis se noe som dette her:
|
|
Er ikke det svært forbausende: et svært ordnet struktur som kommer ut
av et helt tilfeldig prosess...?
|