WEBVTT 00:00:00.000 --> 00:00:03.090 Vi har en ligesidet trekant. 00:00:03.090 --> 00:00:05.050 Vi vil gerne lave andre figurer 00:00:05.050 --> 00:00:06.540 ud af den ligesidede trekant. 00:00:06.540 --> 00:00:08.980 Det gør vi ved at at tage alle trekantens sider 00:00:09.000 --> 00:00:14.540 og dele dem i 3 lige store dele. 00:00:14.540 --> 00:00:18.790 Selvom trekanten ikke er tegnet helt lige, 00:00:18.790 --> 00:00:20.110 skal vi bare forstå meningen med formlen. 00:00:20.110 --> 00:00:21.430 I den midterste del 00:00:21.450 --> 00:00:23.290 konstruerer vi endnu en ligesidet trekant. 00:00:23.290 --> 00:00:25.510 I den midterste del, som vi har herovre, 00:00:25.540 --> 00:00:28.640 konstruerer vi en ligesidet trekant. 00:00:28.640 --> 00:00:31.550 Det ser sådan her ud. 00:00:31.550 --> 00:00:33.860 Nu indsætter vi herovre 00:00:33.860 --> 00:00:37.130 endnu en ligesidet trekant. 00:00:37.130 --> 00:00:40.320 Vi er nu gået fra en ligesidet trekant 00:00:40.340 --> 00:00:43.320 til noget, der ligner en stjerne. 00:00:43.370 --> 00:00:45.420 Det gør vi igen. 00:00:45.420 --> 00:00:48.390 Alle sider deler vi altså ind i 3 lige store dele. 00:00:48.390 --> 00:00:51.490 I det midterste linjestykke indsætter vi en ligesidet trekant. 00:00:51.490 --> 00:00:54.150 . 00:00:54.150 --> 00:00:59.280 Vi indsætter en ligesidet trekant her. 00:00:59.280 --> 00:01:01.660 Det gør vi på alle trekantens sider. 00:01:01.660 --> 00:01:04.560 . 00:01:04.560 --> 00:01:10.860 Nu har vi forstået meningen, og trekanten vil nu 00:01:10.860 --> 00:01:16.270 se sådan her ud. 00:01:16.270 --> 00:01:20.850 For lige at repetere, så forsvinder den her. 00:01:20.850 --> 00:01:22.950 Nu ser den sådan ud. 00:01:22.990 --> 00:01:24.210 Så kan vi gøre det igen. 00:01:24.210 --> 00:01:27.020 Alle linjestykkerne deler vi op i 3 lige store dele 00:01:27.020 --> 00:01:28.340 og tegner endnu en ligesidet trekant. 00:01:28.340 --> 00:01:32.210 Ligesom der, der, der, der, der og der. 00:01:32.210 --> 00:01:33.270 Nu kan vi godt forstå, hvad det er, der sker. 00:01:33.270 --> 00:01:37.020 Det her kan vi blive ved med at gøre. 00:01:37.020 --> 00:01:39.710 Det vi skal lave i den her video er derfor at tænke over, 00:01:39.710 --> 00:01:40.860 hvad det er, der sker, 00:01:40.860 --> 00:01:42.490 og hvad det er, vi tegner. 00:01:42.490 --> 00:01:45.090 Vi kan blive ved med at gøre det. 00:01:45.090 --> 00:01:48.100 Ved hver gentagelse kigger vi på alle sider 00:01:48.130 --> 00:01:49.520 og deler dem i 3 lige store dele, 00:01:49.520 --> 00:01:52.460 og så vil den næste gentagelse være 3 lige store dele, 00:01:52.460 --> 00:01:53.320 og i den næste gentagelse 00:01:53.320 --> 00:01:55.480 gør vi igen det midterste linjestykke til endnu en ligesidet trekant. 00:01:55.480 --> 00:01:58.240 Den figur, vi beskriver her, 00:01:58.240 --> 00:02:00.200 kalder vi Kochs Snefnug. 00:02:00.200 --> 00:02:02.890 . 00:02:02.890 --> 00:02:05.180 Kochs Snefnug 00:02:05.230 --> 00:02:07.810 blev først beskrevet af manden, vi ser her, 00:02:07.810 --> 00:02:12.490 som var en svensk matematiker, Niels Fabian Helge von Koch. 00:02:12.490 --> 00:02:14.640 . 00:02:14.670 --> 00:02:17.250 Det her er en af de første beskrevne fraktaler. 00:02:17.270 --> 00:02:19.850 Det her er altså en fraktal. 00:02:19.850 --> 00:02:22.000 Grunden til, at det er en fraktal, 00:02:22.000 --> 00:02:23.790 er at den ligner sig selv 00:02:23.810 --> 00:02:26.340 ligemeget i hvilket målestoksforhold, vi ser den. 00:02:26.340 --> 00:02:29.890 Hvis vi kigger på den i det her målestoksforhold, 00:02:29.910 --> 00:02:32.410 ligner det, at vi har en masse trekanter med en masse bump på. 00:02:32.410 --> 00:02:34.890 Hvis vi zoomer ind, 00:02:34.910 --> 00:02:37.860 vil vi se det samme slags mønster. 00:02:37.860 --> 00:02:39.840 Zoomer vi endnu længere ind, 00:02:39.860 --> 00:02:41.520 ser vi det igen og igen. 00:02:41.580 --> 00:02:43.470 En fraktal er altså noget, som i alle målestoksforhold 00:02:43.470 --> 00:02:46.810 ser nogenlunde ser ens ud. 00:02:46.810 --> 00:02:48.700 Det er derfor, at det kaldes en fraktal. 00:02:48.720 --> 00:02:50.150 Det som er interessant 00:02:50.200 --> 00:02:53.530 og er grunden til, at den hører under den her kategori af geometri er, 00:02:53.530 --> 00:02:56.790 at figuren rent faktisk har en ubegrænset omkreds. 00:02:56.790 --> 00:02:58.330 Hvis vi bliver ved med at gøre det, 00:02:58.370 --> 00:02:59.900 altså hvis vi vil lave Kochs Snefnug, 00:02:59.900 --> 00:03:03.260 skal vi gøre det et uendeligt antal gange 00:03:03.280 --> 00:03:05.240 på hver enkelt mindre trekant her, 00:03:05.280 --> 00:03:09.910 vi bliver ved med at tilføje endnu en ligesidet trekant på dens side. 00:03:09.930 --> 00:03:11.680 For at vise, 00:03:11.680 --> 00:03:13.440 at den har en ubegrænset omkreds, kigger vi på den side herovre. 00:03:13.440 --> 00:03:16.000 . 00:03:16.000 --> 00:03:18.550 Vi starter her, hvor vi begyndte 00:03:18.550 --> 00:03:20.050 med den originale trekant. Det er den her side. 00:03:20.080 --> 00:03:21.480 Vi siger, at den har længden S. 00:03:21.520 --> 00:03:23.930 Vi deler den ind i 3 lige store dele. 00:03:23.960 --> 00:03:26.290 . 00:03:26.310 --> 00:03:30.810 Vi har S/3, og det kan vi skrive som 00:03:30.810 --> 00:03:35.940 S/3, S/3 og S/3. 00:03:35.940 --> 00:03:38.820 I den midterste del laver vi en ligesiden trekant. 00:03:38.820 --> 00:03:41.910 . 00:03:41.910 --> 00:03:44.090 Alle de her sider er lig med S/3. 00:03:44.090 --> 00:03:47.000 S/3, S/3. 00:03:47.000 --> 00:03:50.700 Nu har vi længden af den nye del. 00:03:50.700 --> 00:03:53.270 Vi kan ikke kalde det en linje mere, da den har et lille bump. 00:03:53.290 --> 00:03:56.880 Længden af den her del herovre, den her side, 00:03:56.880 --> 00:03:59.110 har nu ikke mere længden S. 00:03:59.150 --> 00:04:01.620 Den er nu S/3 gange 4. 00:04:01.620 --> 00:04:03.360 Før var den S/3 gange 3, 00:04:03.360 --> 00:04:07.550 men nu har vi 1, 2, 3, 4 segmenter, som hedder S/3. 00:04:07.550 --> 00:04:10.500 Efter en enkelt gang, efter ét skridt, 00:04:10.500 --> 00:04:14.930 efter vi en enkelt gang har tilføjet trekanter 00:04:14.930 --> 00:04:16.300 til vores nye side, 00:04:16.340 --> 00:04:23.560 efter vi har fået bumpet, har vi nu 4 gange S/3 eller 4/3s. 00:04:23.560 --> 00:04:30.950 Hvis den originale omkreds, når den er en trekant er lig med P minus 0, 00:04:30.950 --> 00:04:34.230 efter første trin, efter vi har et sæt bump, 00:04:34.230 --> 00:04:35.670 er vores omkreds lig med 00:04:35.710 --> 00:04:39.880 4/3 gange den originale omkreds, 00:04:39.880 --> 00:04:42.660 da alle siderne nu vil være 4/3 større. 00:04:42.660 --> 00:04:44.270 Hvis den her er lavet af tre sider, 00:04:44.290 --> 00:04:46.690 er alle siderne nu 4/3 større. 00:04:46.690 --> 00:04:48.950 Så er den nye omkreds 4/3 gange det. 00:04:48.950 --> 00:04:51.980 Nu skal vi lave det næste skridt. 00:04:51.980 --> 00:04:54.470 Det er 4/3 gange det første skridt. 00:04:54.470 --> 00:04:57.740 For hvert skridt vi tager, bliver den 4/3 større. 00:04:57.790 --> 00:05:00.190 Den bliver altså 4/3 større 00:05:00.190 --> 00:05:03.550 i forhold til det sidste skridt. 00:05:03.610 --> 00:05:05.590 Hvis vi gør det et uendeligt antal gange, 00:05:05.590 --> 00:05:10.740 hvis vi altså ganger ethvert tal med 4/3 et uendeligt antal gange, 00:05:10.740 --> 00:05:13.760 får vi et uendeligt tal, der beskriver en uendelig længde. 00:05:13.760 --> 00:05:16.340 P uendelig 00:05:16.360 --> 00:05:19.910 er omkredsen, som hvis vi gør det et uendeligt antal gange, er uendelig. 00:05:19.940 --> 00:05:22.140 I sig selv er det ret sejt 00:05:22.190 --> 00:05:24.300 bare at tænke på noget, som har en uendelig omkreds. 00:05:24.300 --> 00:05:28.260 Hvad der er endnu bedre er, at den rent faktisk har et begrænset areal. 00:05:28.260 --> 00:05:30.120 Når vi siger et begrænset areal, 00:05:30.120 --> 00:05:32.480 dækker det over et afgrænset omfang af plads. 00:05:32.480 --> 00:05:34.490 Vi kan rent faktisk tegne en figur rundt om det her, 00:05:34.490 --> 00:05:36.340 og så vil den aldrig udvide sig mere end figuren. 00:05:36.340 --> 00:05:38.960 Vi laver ikke et formelt bevis. 00:05:38.960 --> 00:05:41.600 Vi tænker bare over, hvad der sker på hvilken som helst af de her sider. 00:05:41.600 --> 00:05:45.550 I det første skridt har vi den her trekant, som bliver delt. 00:05:45.550 --> 00:05:49.540 Vi tegner lige, hvad der sker, 00:05:49.540 --> 00:05:52.280 så er den næste gentagelse, at vi tegner de her 2 trekanter herovre 00:05:52.310 --> 00:05:53.940 og de her 2 tegn herovre. 00:05:53.940 --> 00:05:56.230 Så indsætter vi nogle trekanter herovre 00:05:56.260 --> 00:05:59.600 og her, og her, og her, og her, og så videre. 00:05:59.630 --> 00:06:02.520 Vi skal lægge mærke til, at vi kan blive ved med at lægge flere og flere til. 00:06:02.520 --> 00:06:04.980 Vi kan altså lægge et uendeligt antal af de her bump til, 00:06:05.020 --> 00:06:07.070 men vi kommer aldrig videre end udgangspunktet. 00:06:07.070 --> 00:06:11.220 Det samme er gældende på den side lige her. 00:06:11.220 --> 00:06:13.840 Det gælder også på den side her 00:06:13.870 --> 00:06:17.540 og også på den her 00:06:17.540 --> 00:06:19.550 og den side herovre. 00:06:19.550 --> 00:06:22.330 Også den side vi har her. 00:06:22.350 --> 00:06:24.590 Selvom vi gør det et uendeligt antal gange, 00:06:24.590 --> 00:06:27.120 vil den her figur, Kochs Snefnug, 00:06:27.160 --> 00:06:30.130 aldrig have et større areal end den afgrænsende sekskant, 00:06:30.130 --> 00:06:32.070 og den vil heller ikke have et større areal 00:06:32.070 --> 00:06:34.530 end en figur, som ligner noget som den her. 00:06:34.530 --> 00:06:36.450 Vi tegner en vilkårlig cirkel. 00:06:36.450 --> 00:06:38.200 Vi vil gerne tegne den uden for sekskanten. 00:06:38.200 --> 00:06:39.780 . 00:06:39.780 --> 00:06:44.630 Det vi lige har tegnet i blå, eller den sekskant, som er tegnet i lilla, 00:06:44.630 --> 00:06:46.820 de har tydeligvis et areal. 00:06:46.820 --> 00:06:49.480 Kochs Snefnug vil altid være afgrænset, 00:06:49.480 --> 00:06:52.450 også selvom vi kan tilføje de her bump et uendeligt antal gange. 00:06:52.450 --> 00:06:55.380 Vi har altså set en masse seje ting. 00:06:55.420 --> 00:06:56.330 For det første er det en fraktal. 00:06:56.330 --> 00:06:58.760 Vi kan zoome ind, og den vil stadig se ud som det samme. 00:06:58.780 --> 00:07:04.950 Endnu en ting, en ubestemt omkreds og et bestemt areal. 00:07:04.950 --> 00:07:07.830 Det kan godt være, at vi tænker, at det er meget abstrakt. 00:07:07.830 --> 00:07:10.120 Ting som dem her eksisterer ikke i den virkelige verden. 00:07:10.120 --> 00:07:13.240 Det er et eksperiment, 00:07:13.240 --> 00:07:14.820 som folk taler om i fraktalverdenen. 00:07:14.870 --> 00:07:17.770 Det er at finde omkredsen af England 00:07:17.820 --> 00:07:19.200 eller hvilken som helst ø. 00:07:19.200 --> 00:07:21.170 England ligner lidt, 00:07:21.170 --> 00:07:22.730 ikke at vi er geografieksperter, 00:07:22.730 --> 00:07:24.230 men det ligner noget i stil med det her. 00:07:24.230 --> 00:07:26.230 Først gætter vi måske omkredsen 00:07:26.230 --> 00:07:27.480 og måler den her afstand. 00:07:27.550 --> 00:07:32.350 Vi kan også måle den her afstand plus den her afstand 00:07:32.350 --> 00:07:36.070 plus den her afstand plus den her afstand plus den her anstand plus den her afstand. 00:07:36.070 --> 00:07:37.660 . 00:07:37.660 --> 00:07:38.590 Den har en begrænset omkreds. 00:07:38.620 --> 00:07:40.300 Den har tydeligvis også et begrænset areal. 00:07:40.300 --> 00:07:42.300 . 00:07:42.340 --> 00:07:43.720 Det kan godt være vi tænker, at det ikke er lige så godt, 00:07:43.750 --> 00:07:45.380 og at vi er nødt til at gætte omkredsen en smule bedre end det. 00:07:45.400 --> 00:07:46.960 I stedet for at gøre det så groft 00:07:46.980 --> 00:07:48.680 er vi nødt til at lave en masse små linjer, 00:07:48.680 --> 00:07:50.740 . 00:07:50.770 --> 00:07:52.570 så vi kan komme tæt på kystlinjen, og så synes vi, 00:07:52.620 --> 00:07:55.010 at det er et meget bedre gæt. 00:07:55.010 --> 00:07:58.730 Men lad os sige, at hvis vi zoomer nok ind, 00:07:58.760 --> 00:08:01.780 . 00:08:01.780 --> 00:08:03.980 vil kystlinjen ligne noget i stil med det her. 00:08:04.020 --> 00:08:08.190 Kystlinjen vil altså have alle de her små buler i den. 00:08:08.260 --> 00:08:11.150 Da vi tog det første skridt, 00:08:11.150 --> 00:08:13.580 målte vi bare det her. 00:08:13.580 --> 00:08:15.740 Nu tænker vi, at det jo ikke er omkredsen af kystlinjen. 00:08:15.740 --> 00:08:17.620 Vi er nødt til at gøre det på mange flere sider. 00:08:17.650 --> 00:08:18.850 Vi skal gøre noget i stil med det her 00:08:18.900 --> 00:08:25.660 for rent faktisk at finde omkredsen af kystlinjen. 00:08:25.660 --> 00:08:29.150 Det kan godt være, at vi tænker, at det var en godt gæt af omkredsen, 00:08:29.150 --> 00:08:32.190 men hvis vi zoomer endnu mere ind på den her del af kystlinjen, 00:08:32.190 --> 00:08:35.050 finder vi ud af, at det rent faktisk ikke helt ser sådan ud. 00:08:35.050 --> 00:08:37.330 Det vil gå ind og ud sådan her. 00:08:37.360 --> 00:08:39.450 . 00:08:39.450 --> 00:08:42.810 I stedet for at have de her grove linjer, der bare måler det sådan her, 00:08:42.890 --> 00:08:43.850 . 00:08:43.900 --> 00:08:46.170 er vi nødt til at komme endnu tættere på. 00:08:46.220 --> 00:08:48.270 Det kan vi blive ved med, 00:08:48.310 --> 00:08:50.150 indtil vi kommer ned på det atomare niveau. 00:08:50.150 --> 00:08:54.730 Den faktiske omkreds af en ø, 00:08:54.770 --> 00:08:58.790 eller et kontinent, eller hvad som helst, er rent faktisk lidt i samme kategori som fraktaler. 00:08:58.840 --> 00:09:01.210 Vi kan tænke på det som noget, 00:09:01.210 --> 00:09:03.130 der har en næsten bestemt omkreds. 00:09:03.180 --> 00:09:04.150 På et eller andet tidspunkt 00:09:04.220 --> 00:09:05.480 kommer vi ned på et atomart niveau, 00:09:05.520 --> 00:09:06.610 og så vil det ikke være helt det samme, 00:09:06.660 --> 00:09:08.510 men det er lidt det samme fænomen. 00:09:08.540 --> 00:09:10.390 Det er interessant at tænke over.