🟪 Dywan Sierpińskiego

Kwadrat jest dzielony na siatkę 3×3 dziewięciu mniejszych kwadratów, środkowy kwadrat zostaje usunięty, a proces powtarza się wewnątrz każdego z ośmiu pozostałych kwadratów. Dostosuj głębokość rekurencji, odwróć widok, aby zobaczyć usunięte dziury, i animuj podział krok po kroku.

O tej symulacji

Napisane przez Zespół MySimulator · Zweryfikowane przez Redakcję MySimulator

Ostatnia aktualizacja: 11 lipca 2026

Dywan Sierpińskiego powstaje przez wzięcie kwadratu, podzielenie go na siatkę 3×3 dziewięciu równych mniejszych kwadratów, usunięcie środkowego mniejszego kwadratu, a następnie powtórzenie tego samego kroku podziału i usunięcia wewnątrz każdego z ośmiu pozostałych kwadratów. Każdy dodatkowy poziom mnoży liczbę wypełnionych kwadratów przez osiem, jednocześnie zmniejszając całkowite wypełnione pole o czynnik 8/9, tworząc skomplikowaną siatkę dziur, która jest podstawowym przykładem fraktala samopodobnego.

🔬 Co obrazuje

Kwadrat jest rekurencyjnie dzielony na siatkę 3×3 z usuniętym środkiem na każdym poziomie, aż do wybranej głębokości iteracji n. Symulacja faktycznie wykonuje rekurencję po geometrii — na głębokości n istnieje dokładnie 8n wypełnionych mniejszych kwadratów pokrywających ułamek (8/9)n pierwotnego pola, oba obliczane na żywo i pokazywane w panelu statystyk.

🎮 Jak korzystać

Przeciągnij suwak iteracji od 0 do 6, aby zmienić głębokość rekurencji, wybierz kolor wypełnienia i przełącz Odwrócenie, aby ujawnić usunięte środkowe dziury zamiast pozostałej struktury. Włącz Animację, aby obejrzeć podział ujawniający się poziom po poziomie, albo wyłącz, aby narysować wynik końcowy natychmiast; Powtórz uruchamia animację od nowa, a Reset przywraca ustawienia domyślne.

💡 Czy wiesz, że...?

Dywan Sierpińskiego ma wymiar fraktalny log(8)/log(3) ≈ 1,893 — więcej niż linia, ale mniej niż wypełniona płaszczyzna. Jest też krzywą „uniwersalną" na płaszczyźnie: matematycy wykazali, że każdą możliwą krzywą narysowaną na płaszczyźnie bez przecinania samej siebie można znaleźć gdzieś wewnątrz struktury dywanu.

Najczęściej zadawane pytania

Czym jest dywan Sierpińskiego?

Dywan Sierpińskiego to fraktal płaski powstający przez podział kwadratu na siatkę 3×3 dziewięciu równych mniejszych kwadratów, usunięcie środkowego z nich i powtarzanie tego samego procesu wewnątrz każdego z ośmiu pozostałych kwadratów w nieskończoność. Został po raz pierwszy opisany przez polskiego matematyka Wacława Sierpińskiego w 1916 roku.

Czym dywan Sierpińskiego różni się od trójkąta Sierpińskiego?

Trójkąt Sierpińskiego usuwa środkowy trójkąt z trójkąta podzielonego na cztery części, podczas gdy dywan Sierpińskiego usuwa środkowy kwadrat z kwadratu podzielonego na siatkę 3×3 dziewięciu części. Oba są klasycznymi fraktalami samopodobnymi budowanymi przez rekurencyjne usuwanie centralnego elementu, ale dywan opiera się na kwadratach i podziale 3×3, a nie na trójkątach i podziale na dwie części.

Ile kwadratów pozostaje po n iteracjach?

Po n iteracjach pozostaje dokładnie 8n wypełnionych mniejszych kwadratów, ponieważ każdy krok podziału zachowuje 8 z 9 kwadratów siatki, a dzieje się to niezależnie wewnątrz każdego kwadratu, który przetrwał poprzedni poziom. Na przykład na głębokości 3 jest 83 = 512 kwadratów.

Jaki ułamek pola pozostaje wraz ze wzrostem iteracji?

Każdy poziom zachowuje 8/9 pola, które było obecne przed nim, więc po n iteracjach pozostałe pole wynosi (8/9)n pierwotnego kwadratu. Ten ułamek kurczy się do zera wraz ze wzrostem n, mimo że liczba pojedynczych kwadratów rośnie bez ograniczeń — właśnie ten paradoks czyni wymiar fraktalny użytecznym pojęciem.

Jaki jest wymiar fraktalny dywanu Sierpińskiego?

Jego wymiar Hausdorffa wynosi log(8)/log(3), czyli w przybliżeniu 1,8928. Mieści się to między wymiarem prostej krzywej (1) a wypełnioną płaszczyzną dwuwymiarową (2), co odzwierciedla fakt, że dywan wypełnia przestrzeń dokładniej niż linia, ale pozostawia nieskończenie wiele dziur, więc nigdy nie wypełnia całej płaszczyzny.