0
EN
1
المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

قم بتسجيل الدخول اولاً لكي يتسنى لك الاعجاب والتعليق.

Pentaflake

المؤلف:  Aigner, M.; Pein, J.; and Stechmüller, T. T

المصدر:  Math. Semesterber. 38

الجزء والصفحة:  ...

24-9-2021

2817

+

-

20

Pentaflake

 Pentaflake

The pentaflake is a fractal with 5-fold symmetry. As illustrated above, five pentagons can be arranged around an identical pentagon to form the first iteration of the pentaflake. This cluster of six pentagons has the shape of a pentagon with five triangular wedges removed. This construction was first noticed by Albrecht Dürer (Dixon 1991).

PentaflakeDistances

For a pentagon of side length 1, the first ring of pentagons has centers at radius

 d_1=2r=1/2(1+sqrt(5))R=phiR,

(1)

where phi is the golden ratio. The inradius r and circumradius R are related by

 r=Rcos(1/5pi)=1/4(sqrt(5)+1)R,

(2)

and these are related to the side length s by

 s=2sqrt(R^2-r^2)=1/2Rsqrt(10-2sqrt(5)).

(3)

The height h is

 h=ssin(2/5pi)=1/4ssqrt(10+2sqrt(5))=1/2sqrt(5)R,

(4)

giving a radius of the second ring as

 d_2=2(R+h)=(2+sqrt(5))R=phi^3R.

(5)

Continuing, the nth pentagon ring is located at

 d_n=phi^(2n-1).

(6)

Now, the length of the side of the first pentagon compound is given by

 s_2=2sqrt((2r+R)^2-(h+R)^2)=Rsqrt(5+2sqrt(5)),

(7)

so the ratio of side lengths of the original pentagon to that of the compound is

 (s_2)/s=(Rsqrt(5+2sqrt(5)))/(1/2Rsqrt(10-2sqrt(5)))=1+phi.

(8)

We can now calculate the dimension of the pentaflake fractal. Let N_n be the number of black pentagons and L_n the length of side of a pentagon after the n iteration,

N_n = 6^n

(9)

L_n = (1+phi)^(-n).

(10)

The capacity dimension is therefore

d_(cap) = -lim_(n->infty)(lnN_n)/(lnL_n)

(11)

= (ln6)/(ln(1+phi))

(12)

= 1.861715...

(13)

(OEIS A113212).

PentaflakeRecursiveGrowth

An attractive variation obtained by recursive construction of pentagons is illustrated above (Aigner et al. 1991; Zeitler 2002; Trott 2004, pp. 21-22).


REFERENCES:

Aigner, M.; Pein, J.; and Stechmüller, T. T. Math. Semesterber. 38, 242, 1991.

Ding, R.; Schattschneider, D.; and Zamfirescu, T. "Tiling the Pentagon." Discr. Math. 221, 113-124, 2000.

Dixon, R. Mathographics. New York: Dover, pp. 186-188, 1991.

Kabai, S. Mathematical Graphics I: Lessons in Computer Graphics Using Mathematica. Püspökladány, Hungary: Uniconstant, pp. 76 and 109, 2002.

Livio, M. The Golden Ratio: The Story of Phi, the World's Most Astonishing Number. New York: Broadway Books, pp. 64-65, 2002.

Lück, R. Mat. Sci. Eng. A 263, 194-296, 2000.

Sloane, N. J. A. Sequence A113212 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Trott, M. Graphica 1: The World of Mathematica Graphics. The Imaginary Made Real: The Images of Michael Trott. Champaign, IL: Wolfram Media, pp. 60 and 88, 1999.

Trott, M. The Mathematica GuideBook for Programming. New York: Springer-Verlag, pp. 40-42, 2004. http://www.mathematicaguidebooks.org/.

Trott, M. The Mathematica GuideBook for Graphics. New York: Springer-Verlag, p. 19, 2004. http://www.mathematicaguidebooks.org/.

Wells, D. The Penguin Dictionary of Curious and Interesting Geometry. London: Penguin, p. 104, 1991.

Zeitler, H. Math. Semesterber. 49, 185, 2002.

اخر الاخبار

اشترك بقناتنا على التلجرام ليصلك كل ما هو جديد