Fractale dimensie

Waarom zeggen we dat een lijnstuk dimensie 1 heeft, een rechthoek dimensie 2 en een kubus dimensie 3? Deze objecten proberen we ook op te vatten als ‘zelfgelijkvormig’.

Voorbeeld: een lijnstuk

We kunnen een lijnstuk (met dimensie 1) verdelen in bijvoorbeeld 5 zelfgelijkvormige kopieën van zichzelf (n = 5), waarbij de reductiefactor gelijk is aan 5 (r = 5). 
Image

Voorbeeld: een rechthoek

Een rechthoek (met dimensie 2) kunnen we ook bekijken als zelfgelijkvormig met bv. 9 verkleinde kopieën van zichzelf (n = 9). De reductiefactor is hierbij gelijk aan 3 (r = 3).
Image

Voorbeeld: een kubus

Een kubus (met dimensie 3) kan verdeeld worden in bv. 27 zelfgelijkvormige kubusjes (n = 27)  met reductiefactor 3 (r = 3). Als afbeelding nemen we de gekende Rubik’s kubus. 
Image

Algemeen

We zien dus dat voor de dimensie d van een meetkundig object steeds de algemene formule geldt:

n = rd

met n = het aantal zelfgelijkvormige stukjes en r = de reductiefactor. 

Berekening van fractale dimensie d

Berekening van fractale dimensie d

Voorbeeld: fractale dimensie Cantor-set

Voorbeeld: fractale dimensie Cantor-set