Outils pour calculer l'aire et le périmètre du flocon de Koch (ou courbe de Koch), courbe fractale représentant un flocon de neige.
Flocon de Koch - dCode
Catégorie(s) : Géométrie
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La longueur de la frontière du flocon est infinie. A chaque itération, une ligne de longueur $ 1 $ (unité) voit sa taille devenir $ 4/3 $ (augmentation de 33.3%).
Mesurée à partir d'une ligne droite divisée en 3 segments, est obtenue une ligne brisée de 4 segments, la longueur est donc bien augmentée de $ 4/3 $.
Exemple : Après 2 itérations, une ligne de longueur initiale $ l $ vaut à présent $ l \times \frac43 \times \frac43 = l \times \frac{16}{9} $.
Si le nombre d'itérations est infini, la longueur est infiniment de fois augmentée de $ 4/3 $. La longueur totale de la courbe fractale est donc théoriquement infinie.
$$ \lim\limits_{n \to +\infty} \left( \frac43 \right)^n = +\infty $$
L'aire du flocon est finie et vaut les $ 8/5 $ de l'aire du triangle de départ.
Pour un coté du triangle $ a $, l'aire finale du flocon vaut $ \frac{2a^2\sqrt{3}}{5} $
L'algorithme est le suivant :
0 - Dessiner un triangle isocèle et pour chaque coté (segment)
1 - Calculer les points à 1/3 et 2/3 du segment
2 - Dessiner le triangle isocèle ayant pour base le segment formé avec les 2 points trouvés
3 - Effacer la base de ce nouveau triangle
4 - Recommencer à l'étape 1 pour chaque segment de la nouvelle figure
Mathématiquement, le dessin final s'appelle la courbe de Koch, et sa base est un ensemble de Cantor.
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Citer comme source bibliographique :
Flocon de Koch sur dCode.fr [site web en ligne], consulté le 07/10/2024,