fbpx
วิกิพีเดีย

ฟองน้ำเมงเงอร์

ฟองน้ำเมงเงอร์ (อังกฤษ: Menger sponge) คือชื่อเรียกของแฟร็กทัลอย่างหนึ่งที่เป็นส่วนขยายในสามมิติของเซตคันทอร์ (Cantor set) กับพรมเซียร์พินสกี (Sierpinski carpet) ซึ่งบางตำราอาจเรียกว่า ฟองน้ำเมงเงอร์-เซียร์พินสกี หรือ ฟองน้ำเซียร์พินสกี และหมายรวมไปถึงแฟร็กทัลหรือกราฟที่เป็นซับเซตของฟองน้ำเมงเงอร์ด้วย เหตุที่เรียกว่าฟองน้ำคือแฟร็กทัลในสามมิตินี้มีรูพรุนทั่วทั้งวัตถุคล้ายฟองน้ำ คาร์ล เมงเงอร์ นักคณิตศาสตร์ชาวออสเตรีย เป็นผู้อธิบายโครงสร้างและลักษณะของแฟร็กทัลชนิดนี้เป็นครั้งแรกใน ค.ศ. 1926

ฟองน้ำเมงเงอร์

การสร้างฟองน้ำเมงเงอร์

การสร้างฟองน้ำเมงเงอร์สามารถอธิบายได้ดังนี้

  1. เริ่มต้นจากทรงลูกบาศก์ (รูปแรก) เป็นฟองน้ำเมงเงอร์ระดับศูนย์
  2. แบ่งย่อยแต่ละหน้าออกเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส 9 รูป ซึ่งทำให้ทรงลูกบาศก์ถูกแบ่งออกเป็น 27 ชิ้นย่อย คล้ายลูกบาศก์ของรูบิค
  3. นำทรงลูกบาศก์ย่อยที่อยู่ตรงกลางของทุกหน้าออก รวมทั้งชิ้นที่อยู่ตรงกลางภายใน เหลือไว้เพียง 20 ชิ้น เป็นฟองน้ำเมงเงอร์ระดับหนึ่ง (รูปที่สอง)
  4. ทำซ้ำขั้นตอนที่ 1 ถึง 3 กับทรงลูกบาศก์ย่อยที่เหลือ

การทำซ้ำรอบสองจะได้ฟองน้ำระดับสอง (รูปที่สาม) รอบสามจะได้ฟองน้ำระดับสาม (รูปที่สี่) เป็นเช่นนี้ต่อไปเรื่อยๆ

จำนวนชิ้นของทรงลูกบาศก์จะเพิ่มทีละ 20 เท่าจากระดับก่อนหน้า หรืออธิบายได้จาก   เมื่อ n คือจำนวนรอบของการทำซ้ำ ในข้อแรกซึ่งยังไม่มีการวนรอบ จะมีทรงลูกบาศก์เพียงชิ้นเดียว ( )

รอบ จำนวน ผลรวม
0 1 1
1 20 21
2 400 421
3 8,000 8,421
4 160,000 168,421
5 3,200,000 3,368,421
6 64,000,000 67,368,421

นิยามทั่วไป

ฟองน้ำเมงเงอร์สามารถนิยามได้จาก

 

เมื่อ   คือทรงลูกบาศก์หนึ่งหน่วย และ

 

ดังนั้นฟองน้ำเมงเงอร์ในระดับอนันต์ จึงมีพื้นที่ผิวเป็นอนันต์ จำนวนหน้าเป็นอนันต์ และมีปริมาตรเป็นศูนย์

อ้างอิง

  • Karl Menger, General Spaces and Cartesian Spaces, (1926) Communications to the Amsterdam Academy of Sciences. English translation reprinted in Classics on Fractals, Gerald A.Edgar, editor, Addison-Wesley (1993) ISBN 0-201-58701-7
  • Karl Menger, Dimensionstheorie, (1928) B.G Teubner Publishers, Leipzig.

ดูเพิ่ม

  • รูปสามเหลี่ยมเซียร์พินสกี (Sierpinski triangle)
  • ทรงสี่หน้าเซียร์พินสกี (Sierpinski tetrahedron)

แหล่งข้อมูลอื่น

ฟองน, ำเมงเงอร, งกฤษ, menger, sponge, อช, อเร, ยกของแฟร, กท, ลอย, างหน, งท, เป, นส, วนขยายในสามม, ของเซตค, นทอร, cantor, บพรมเซ, ยร, นสก, sierpinski, carpet, งบางตำราอาจเร, ยกว, เซ, ยร, นสก, หร, ฟองน, ำเซ, ยร, นสก, และหมายรวมไปถ, งแฟร, กท, ลหร, อกราฟท, เป, นซ,. fxngnaemngengxr xngkvs Menger sponge khuxchuxeriykkhxngaefrkthlxyanghnungthiepnswnkhyayinsammitikhxngestkhnthxr Cantor set kbphrmesiyrphinski Sierpinski carpet sungbangtaraxaceriykwa fxngnaemngengxr esiyrphinski hrux fxngnaesiyrphinski aelahmayrwmipthungaefrkthlhruxkrafthiepnsbestkhxngfxngnaemngengxrdwy ehtuthieriykwafxngnakhuxaefrkthlinsammitinimiruphrunthwthngwtthukhlayfxngna kharl emngengxr nkkhnitsastrchawxxsetriy epnphuxthibayokhrngsrangaelalksnakhxngaefrkthlchnidniepnkhrngaerkin kh s 1926fxngnaemngengxr enuxha 1 karsrangfxngnaemngengxr 2 niyamthwip 3 xangxing 4 duephim 5 aehlngkhxmulxunkarsrangfxngnaemngengxr aekikhkarsrangfxngnaemngengxrsamarthxthibayiddngni erimtncakthrnglukbask rupaerk epnfxngnaemngengxrradbsuny aebngyxyaetlahnaxxkepnrupsiehliymcturs 9 rup sungthaihthrnglukbaskthukaebngxxkepn 27 chinyxy khlaylukbaskkhxngrubikh nathrnglukbaskyxythixyutrngklangkhxngthukhnaxxk rwmthngchinthixyutrngklangphayin ehluxiwephiyng 20 chin epnfxngnaemngengxrradbhnung rupthisxng thasakhntxnthi 1 thung 3 kbthrnglukbaskyxythiehluxkarthasarxbsxngcaidfxngnaradbsxng rupthisam rxbsamcaidfxngnaradbsam rupthisi epnechnnitxiperuxy canwnchinkhxngthrnglukbaskcaephimthila 20 ethacakradbkxnhna hruxxthibayidcak 20 n displaystyle 20 n emux n khuxcanwnrxbkhxngkarthasa inkhxaerksungyngimmikarwnrxb camithrnglukbaskephiyngchinediyw 20 0 1 displaystyle 20 0 1 rxb canwn phlrwm0 1 11 20 212 400 4213 8 000 8 4214 160 000 168 4215 3 200 000 3 368 4216 64 000 000 67 368 421niyamthwip aekikhfxngnaemngengxrsamarthniyamidcak M n N M n displaystyle M bigcap n in mathbb N M n dd emux M 0 displaystyle M 0 khuxthrnglukbaskhnunghnwy aela M n 1 x y z R 3 i j k 0 1 2 3 x i 3 y j 3 z k M n and at most one of i j k is equal to 1 displaystyle M n 1 left begin matrix x y z in mathbb R 3 amp begin matrix exists i j k in 0 1 2 3x i 3y j 3z k in M n mbox and at most one of i j k mbox is equal to 1 end matrix end matrix right dd dngnnfxngnaemngengxrinradbxnnt cungmiphunthiphiwepnxnnt canwnhnaepnxnnt aelamiprimatrepnsunyxangxing aekikhKarl Menger General Spaces and Cartesian Spaces 1926 Communications to the Amsterdam Academy of Sciences English translation reprinted in Classics on Fractals Gerald A Edgar editor Addison Wesley 1993 ISBN 0 201 58701 7 Karl Menger Dimensionstheorie 1928 B G Teubner Publishers Leipzig duephim aekikhrupsamehliymesiyrphinski Sierpinski triangle thrngsihnaesiyrphinski Sierpinski tetrahedron aehlngkhxmulxun aekikhkhxmmxns miphaphaelasuxekiywkb fxngnaemngengxrAn interactive Menger sponge Fractal polyhedra Archived 2008 05 15 thi ewyaebkaemchchin VRML and interactive Java models Archived 2005 12 17 thi ewyaebkaemchchin Puzzle Hunt Video explaining Zeno s paradoxes using Menger Sierpinski sponge Menger Sponge Animations Menger Sponge Animations up to Level 9 discussion of optimization for 3dekhathungcak https th wikipedia org w index php title fxngnaemngengxr amp oldid 9654997, wikipedia, วิกิ หนังสือ, หนังสือ, ห้องสมุด,

บทความ

, อ่าน, ดาวน์โหลด, ฟรี, ดาวน์โหลดฟรี, mp3, วิดีโอ, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, รูปภาพ, เพลง, เพลง, หนัง, หนังสือ, เกม, เกม