两点显著线分形:由几何作图递推出的“Fractal”结构

两点显著线分形:由几何作图递推出的“Fractal”结构
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2020-08-05 19:43
这个范例通过“两个显著点”为起点,反复在几何结构中实施相似与角平分等操作,逐步生成具有分形自相似特征的图形。核心概念包括分形几何(Fractal Geometry)、几何构造与相似变换、角平分线、线段中点、以及由多边形迭代形成的递推几何结构。作图要点是:利用 GeoGebra 的 Polygon 构造基础多边形,借助 Random 生成或选择初始点,使用 Dilate(放大/相似变换)把关键点按比例映射到下一层,配合 Segment 获取连线、AngularBisector 计算角平分、Intersect 求交点、Midpoint 求中点,从而得到迭代所需的新点集合(如 A、B、C、D 等及其衍生对象 poly1、poly2 与一系列标记点)。适合中学高年级到大学基础数学与几何教学使用,也适合分形与几何建模的课堂演示、作业探究与信息化竞赛数学建模活动。

GeoGebra 命令及参数

  1. Polygon(A, B, 6) → poly1, f, F, g, h, i, j, k, C, D, E
  2. Random(1, 6) → r
  3. Polygon(B, A, 6) → poly2, l, J, m, p, q, t, a, G, H, I
  4. Dilate(C, If[b ≤ 1 ∧ b ≥ 0, b, 1], K) → C'
  5. Dilate(D, If[b ≤ 1 ∧ b ≥ 0, b, 1], K) → D'
  6. Segment(D', K) → c
  7. Segment(K, C') → d
  8. AngularBisector(C, D, K) → e
  9. AngularBisector(D, K, C) → f_1
  10. AngularBisector(D, C, K) → g_1
  11. Intersect(e, d) → O
  12. Intersect(g_1, c) → P
  13. Intersect(f_1, h) → Q
  14. Dilate(O, If[b ≤ 2 ∧ b ≥ 1, b - 1], D) → O'
  15. Dilate(P, If[b ≤ 2 ∧ b ≥ 1, b - 1], C) → P'
  16. Segment(P', C) → h_1
  17. Segment(O', D) → i_1
  18. Intersect(i_1, h_1) → S
  19. Dilate(J, If[o ≤ 1 ∧ o ≥ 0, o, 1], L) → J'
  20. Dilate(I, If[o ≤ 1 ∧ o ≥ 0, o, 1], L) → I'
  21. Segment(L, J') → k_1
  22. Segment(L, I') → l_1
  23. Midpoint(L, I') → R
  24. Midpoint(L, J') → T
  25. Midpoint(t) → U
  26. Dilate(T, If[o ≤ 2 ∧ o ≥ 1, o - 1], I) → T'
  27. Dilate(U, If[o ≤ 2 ∧ o ≥ 1, o - 1], L) → U'
  28. Dilate(R, If[o ≤ 2 ∧ o ≥ 1, o - 1], J) → R'
  29. Segment(L, U') → m_1
  30. Segment(J, R') → p_1
  31. Segment(T', I) → q_1
  32. Intersect(q_1, m_1) → V
  33. Dilate(Q, If[b ≤ 2 ∧ b ≥ 1, b - 1], K) → Q'
  34. Segment(Q', K) → r_1

AI 绘图提示语参考

从两个特殊点开始,通过几何构造和相似变换迭代生成一个分形图形。初始点A和B构成基础形状,然后通过角平分线、连接线段和中点等操作不断迭代新点。迭代过程中,图形逐渐复杂化,形成自相似的图案。关键对象包括初始点、迭代点、角平分线交点以及连接线段。构造顺序是从基础形状开始,逐步添加新点并进行相似变换,最终形成分形图案。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来,仅供参考。