■シェルピンスキーの三角形とベキ分布(その2)

 シェルピンスキーの三角形では,くり抜かれた三角形の大きさと数はベキ分布(パワー則,power law)にしたがう.

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 もとの三角形の1辺の長さを1とすると,1回目のくり抜きのとき,1辺の長さは1/2(面積は1/4)になる.→n回目のくり抜きのとき,1辺の長さは(1/2)^n(面積は(1/2)^2n)になる.

 くり抜かれる数は1回目1→2回目3→3回目9→・・・n回目3^n-1であるから,くり抜かれる面積は

Sn=1・(1/2)^2+3・(1/2)^4+9・(1/2)^6+・・・+3^n-1・(1/2)^2n

=1/3・Σ(3/4)^n

 n→∞のとき,Sn→1/3・1/4(1−3/4)=1/3

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【1】べき乗分布

 F(X>x)〜x^-a

 f(x)=−ax^-a-1

 小さな値をとる確率が高く,大きな値をとる確率はゆっくりと(代数関数的に)減少する分布です.一方,正規分布では大きな値をとる確率は急速に(指数関数的に)減少する分布です.

  F(X>2σ)〜0.05

  F(X>6σ)〜10^-6

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