En
el marco de la derecha mostramos tres iteraciones para la construcción
de la curva Copo de Nieve o Curva de Koch.
Más
abajo, presentamos los pasos para realizar este proceso iterativo, y en
el marco de la derecha, dando clic sobre los botones con las etiquetas
P1,
P2,
P3,
. . . se van mostrando los trazos correspondientes.
Para
interrumpir la animación, da clic en el botón Animar/Parar.
Para
construir las curvas que dan lugar a la que se muestra, da clic en el botón
Iniciar
construcción.
Construcción:
P1.
Partimos de un triángulo equilátero.
P2.
Dividimos cada lado del triángulo en tres segmentos iguales, y sobre
cada segmento central, construimos un triángulo equilátero
(hacia afuera).
P3.
Ocultamos el segmento central de cada lado. La curva resultante, es un
polígono estrellado de 12 lados.
Repetimos el proceso.
P4.
Dividimos
cada lado del polígono anterior, en tres segmentos iguales, y sobre
cada segmento central, construimos un triángulo equilátero
(hacia
afuera).
P5.
Ocultamos
el segmento central de cada lado. La curva resultante, es un polígono
estrellado de 48 lados.
Repetimos el proceso.
P6.
Dividimos
cada uno de los lados del polígono anterior, en tres segmentos iguales,
y sobre cada segmento central, construimos un triángulo equilátero
(hacia
afuera).
P7.
Ocultamos
el segmento central de cada lado. La curva resultante, es un polígono
estrellado de 192 lados.
La
curva Copo de Nieve,
es la curva límite, resultante de este proceso iterativo.
Una
característica interesante:
Aunque
la Curva de Koch encierra
un área finita,
su "longitud" es infinita.
Ya que, si dibujamos un
círculo circunscrito al triángulo equilátero (da clic
en el botón Mostrar circuncírculo),
y realizamos el proceso iterativo, el área encerrada por cada figura
permanecerá siempre dentro del círculo, y por lo tanto, el
área encerrada por el Curva de Koch,
también.
Así, el área
encerrada por la Curva de Koch es menor que
el área del círculo.
Por otro lado, si la longitud
de cada uno de los lados del triángulo inicial es L,
entonces su perímetro será 3L.
Y en cada iteración,
se estarán removiendo los segmentos centrales de cada lado y se
estarán agregando dos segmentos de la misma longitud del removido.
Por lo tanto, se estará
sustituyendo cada lado, por cuatro lados mas pequeños de longitud
total 4/3 de la longitud del lado sustituido.
Así, el nuevo perímetro,
será 4/3 del perímetro anterior.
Por lo tanto, los perímetros
de los polígonos de cada iteración, serán:
Y la diferencia entre
dos de estos perímetros consecutivos, será:
Es decir,
los perímetros consecutivos, crecen en más que L,
y así "tienden" a infinito. |