MakarovSuites
Русский
EnglishDeutschРусскийУкраїнськаFrançaisEspañolItalianoPolski
Связь и лицензии

Math

Кривая, заполняющая квадрат

У линии нет площади — и всё же кривая может пройти через каждую точку квадрата: Пеано нашёл такую в 1890 году, Гильберт нарисовал свою в 1891-м. На каждом порядке кривая обходит все клетки ровно по разу, сдвигаясь на одну клетку за шаг, и предел непрерывен. Потяни метку: десятая часть кривой остаётся внутри примерно трети стороны — по такой кривой и индексируют пространство базы данных и форматы изображений. Обратное неверно, и панель это тоже измеряет: две соприкасающиеся клетки могут отстоять на пять шестых кривой.

Кривая, заполняющая квадрат — Изображение из программы
Изображение из программы

Что происходит

На отрезке столько же точек, сколько в квадрате, — Кантор доказал это в 1878-м, никто не хотел верить, а его соответствие разрывало отрезок в пыль. Пеано и Гильберт нашли непрерывное: кривую, посещающую каждую клетку сетки один раз, измельчаемую правилом, которое держит каждый шаг длиной в клетку, и в пределе проходящую через каждую точку квадрата. Её длина удваивается с каждым порядком, а заполняемая площадь остаётся единицей. То же правило поднимается в куб. Поднимайте порядок, ведите по кривой маркер и смотрите, как близкие точки прямой остаются близкими в квадрате — по большей части.

Уравнения модуля
Уравнения
Гильберт: клетка на расстоянии d вычисляется по битам d, по два за раз
Пеано: основание 3, три клетки на цифру
каждая кривая - перестановка клеток, каждый шаг - одна клетка
длина на порядке n, единичный квадрат: (4^n − 1)/2^n → ∞, тогда как площадь остаётся 1

Другие эксперименты

К каталогу
Рождение большой компоненты — Изображение из программы

Math

Рождение большой компоненты

Добавьте ребро, найдите путь между двумя вершинами, затем проведите c через единицу. Сеть и все числа относятся к одному потоку рёбер.

Математический бильярд — Изображение из программы

Math

Математический бильярд

Точка вечно отскакивает от стенки с равными углами. В круге угол не меняется: путь обходит меньшую окружность, в которую не может войти, а рациональный поворот замыкается в многоугольник. В стадионе — два полукруга, соединённых прямыми стенками — не сохраняется ничего, кроме скорости, и два пути, разошедшиеся на миллиардную долю градуса, через двадцать отскоков разнесены на ширину стола. Панель это измеряет: разлёт подгоняется и экспонентой, и прямой, и ответ — та, что подошла.

Почему численная траектория врёт — Изображение из программы

Math

Почему численная траектория врёт

Компьютер не умеет следовать траектории — он умеет делать шаги. Уменьшение шага вдвое делит ошибку на два, четыре или шестнадцать в зависимости от метода — до тех пор, пока шагов не станет столько, что накопленное округление перевесит, и меньший шаг сделает ответ ХУЖЕ. На орбите самый точный из четырёх методов всё равно теряет энергию по прямой, а менее точный лишь колеблется вечно: точность и уважение к инварианту — разные добродетели. А в хаотической системе путь обречён при любом методе: переживает не траектория, а аттрактор.