■おかあさんのための数学教室(その128)

 log2/log3はフラクタル次元である.

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【1】シェルピンスキーの三角形とパスカルの三角形

 係数が奇数である場合にそのセルを黒くするとセルオートマトンの規則90

  Ci(t+1)=Ci-1(t)+Ci+1(t)  (mod2)

で与えられるようなネスト型の三角形パターンを生成する.このパターンはシェルピンスキーの三角形と呼ばれるモザイク模様である.

 シェルピンスキーがこの三角形を発見したのは1915年である.この事実は,パスカルの三角形にはまだ新たな発見があり得ることを示している.

 係数が3で割り切れないとき場合にそのセルを黒くする,係数が4で割り切れないとき場合にそのセルを黒くする,係数が5で割り切れないとき場合にそのセルを黒くする,・・・という作業を続けてた場合も左右対称なモザイク模様が現れる.

[補]チューリングは数理生物学の基礎を形作ったひとりでもある.トラやシマウマの毛皮の独特の模様が形成される過程を数学的に説明することに成功した.

 多くの人は,貝殻を拾い上げてその着色パターンに驚嘆した覚えがあろう.それぞれが独特の美しさをたたえているが,そのパターン形成の仕組みはわかっていない.まるで科学者に対して挑んでいるかのように思えるこの問題の数学的解答が,二項展開あるいは三項展開である.

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