ชื่อโครงงาน
 
Koch Snowflake & GSP
ผู้ทำโครงงาน
  นางสาวดวงกมล เบ้าวัน
  นักเรียนในโครงการพัฒนาและส่งเสริมผู้มีความสามารถพิเศษทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (พสวท.)
  ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 ปีการศึกษา 2543 โรงเรียนสามเสนวิทยาลัย
ที่ปรึกษาโครงงาน
  ศ.ดร.ยงค์วิมล เลณบุรี มหาวิทยาลัยมหิดล
  อาจารย์ ดร.วรรณวิภา สุทธเกียรติ โรงเรียนสามเสนวิทยาลัย
สาขาวิชา
  คณิตศาสตร์
อื่น ๆ
  นำเสนอในงานประชุมวิชาการครั้งที่ 15 โรงเรียนนายร้อย จปร. จังหวัดนครนายก

บทคัดย่อ

พื้นที่หรืออาณาบริเวณใด ๆ บนโลกไม่ได้เป็นรูปที่มีสูตรในการหาพื้นที่ได้อย่างแน่นอน ดังนั้นเราจึงต้องสร้างรูปเพื่อใช้เป็นต้นแบบขึ้น โดยในโครงงานนี้ได้ใช้ Koch Snowflake เป็นรูปต้นแบบ แต่ในการสร้างและการหาพื้นที่ของ Koch Snowflake แต่ละครั้งก็ยุ่งยากและต้องใช้เวลามาก ดังนั้นจึงได้มีการนำเครื่องมือเข้ามาช่วยในการสร้างและหาพื้นที่ของ Koch Snowflake โดยเครื่องมือดังกล่าวคือ ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ Geometer's Sketchpad (GSP)

จากการศึกษาพบว่า ในการสร้าง Koch Snowflake นั้น เราต้องแบ่งส่วนของเส้นตรงออกเป็น 3 ส่วนด้วยอัตราส่วน p : q : p และ 2p > q บนส่วน q สร้างรูปสามเหลี่ยมหน้าจั่ว โดยให้มีด้านที่ยาวเท่ากัน มีความยาวเป็น p ลบส่วนฐาน(q)ออก ทำเช่นนี้ไปเรื่อยๆ จะได้ Koch Curve 1 ด้าน นำ Koch Curve 3 ด้านมาและกอบกันจะได้ Koch Snowflake 1 รูป

การนำ GSP มาช่วยในการสร้างรูปนั้นมีความสะดวก รวดเร็วและได้รูปที่สวยงามกว่า ซึ่งหลักการสร้าง Koch Snowflake ก็ใช้หลักการเดียวกัน

การหาพื้นที่ของ Koch Snowflake เราต้องนำวิธี Self-Similarity เข้ามาช่วยในการคิด และสูตรที่จะใช้ในการคำนวณก็คือ

เมื่ออัตราส่วน p = q

เมื่ออัตราส่วน p ≠ q

เมื่อ L แทนความยาวของด้านของรูปสามเหลี่ยมด้านเท่ารูปใหญ่
q แทนอัตราส่วนของด้าน

การหาพื้นที่ของ Koch Snowflake ด้วย GSP นั้น เราต้องกำหนดขอบเขตของรูปที่เราต้องการจะหาพื้นที่ แต่ Koch Snowflake เป็นรูปที่สร้างต่อเนื่องไปโดยไม่มีที่สิ้นสุด ดังนั้นค่าที่คำนวณได้จากสูตร และค่าที่คำนวณได้จาก GSP จึงมีค่าไม่เท่ากัน แต่จะมีค่าใกล้เคียงกันมาก

เขียนสมุดเยี่ยม อ่านสมุดเยี่ยม


Since 17/1/2001
By Duangkamon B.
DPST'15 Samsen Wittayalai