一个维数大于1的Sierpinski地毯的Hausdorff测度的估计
2018-08-03陈相锦董怡雯周冰滢赵威亦贺勤斌
陈相锦 ,董怡雯 ,周冰滢 ,王 杰 ,赵威亦 ,贺勤斌 *
(1.台州学院 数学与信息工程学院, 浙江 临海 317000;2.台州学院 机械工程学院, 浙江 台州 318000;3.台州学院 经贸管理学院, 浙江 台州 318000)
1 引言与定理
计算分形的Hausdorff维数与测度是分形几何的重要研究内容.但是分形的Hausdorff测试计算相对Hausdorff维数计算更加困难[1].迄今,仅有少数的Hausdorff维数小于1的自相似分形其测度被准确计算出[2].当分形的Hausdorff维数大于1,其测度计算相对非常困难[3].本文,我们给出一个维数大于1的分形(Sierpinski地毯)的Hausdorff测度上下限的估计式,改进了文[3]的上限计算结果.
一个Sierpinski地毯的构造,取单位正方形S0,分别在其四个顶点处作4个边长为1/3的小正方形,保留4个小正方形,去掉其余部份.我们把所得的结果记作S1.同样,我们对S1中的每个小正方形重复上述作法,记所得的集合为S2.对每一步得到的小正方形不断重复此过程,这样我们就构造了一个Sierpinski地毯(见图 1).这个过程满足 S0∪S1…… ∪Sk…….

本文的主要结果:
定理 上述Hausdorff维数s=log34的Sierpinski地毯,它的Hausdorff测度满足不等式1.227206≤HS(S)≤1.501077.
2 相关命题及引理
易知,Sn是由4n个小正方形构成,每个小正方形边长为1/3n(n≥0).称这种小正方形为Sn的基本正方形,记作□n.在每个□n上可以进一步生成一个与S相似比为1/3n的Sierpinski地毯.根据Hausdorff测度性质,有.我们在 S0上定义一个分布函数 μ,μ 满足是S0上的一个测度,限制S是其上的一个质量分布.另外有Un表示Un的直径(n≥0).S0是S的一个覆盖.
以S0的一个顶点建立直角坐标系,如图2(a).作S0的主对角线与斜对角线,对应的方程分别为x=y,x+y=1.设直线G平行于S0的斜对角线且与
