Cesarin konstruktio ja sen ominaisuuksia

Tässä tutkielmassa käsitellään Cesarin konstruktiota, joka on yksi tilan täyttävistä käyristä. Tilan täyttävän käyrän määritelmä edellyttää, että funktio kuvaa välin [0;1] koko neliöksi [0;1]x[0;1]. Tällaisen funktion kuvajoukkoa kutsutaan tilan täyttäväksi käyräksi. Tilan täyttävien käyrien histo...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Leirimaa, Elisa
Other Authors: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Matematiikan ja tilastotieteen laitos, Department of Mathematics and Statistics, Jyväskylän yliopisto, University of Jyväskylä
Format: Master's thesis
Language:fin
Published: 2023
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/89115
_version_ 1826225691270578176
author Leirimaa, Elisa
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_facet Leirimaa, Elisa Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä Leirimaa, Elisa Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_sort Leirimaa, Elisa
datasource_str_mv jyx
description Tässä tutkielmassa käsitellään Cesarin konstruktiota, joka on yksi tilan täyttävistä käyristä. Tilan täyttävän käyrän määritelmä edellyttää, että funktio kuvaa välin [0;1] koko neliöksi [0;1]x[0;1]. Tällaisen funktion kuvajoukkoa kutsutaan tilan täyttäväksi käyräksi. Tilan täyttävien käyrien historian voidaan katsoa alkaneen vuodesta 1878, jolloin George Cantor osoitti, että välin [0;1] voi kuvata bijektiivisesti neliöksi [0;1]x[0;1]. Seuraavana vuonna E. Netto kuitenkin osoitti, että tällainen kuvaus ei voi olla jatkuva. Tästä jatkui vastaavien käyrien ominaisuuksien tutkiminen. Vuonna 1890 G. Peano osoitti, että löytyy surjektiivinen jatkuva kuvaus väliltä [0;1], jonka kuva on koko neliö [0;1]x[0;1]. Tämä on ensimmäinen tilan täyttävä käyrä, joka tunnetaan myös nimellä Peanon käyrä. Cesarin konstruktio aloitetaan valitsemalla yksikköpallon sisältä neljä pistettä. Näiden pisteiden ympärille valitaan pienempi ja suurempi säde. Tämän jälkeen määritellään funktio, jonka arvo riippuu siitä, sijaitseeko piste pienemmän säteen sisällä, säteiden välissä vai suuremman säteen ulkopuolella. Iteroimalla vastaavasti saadaan funktio, joka kuvaa yksikköpallon neliöksi [0;1]x[0;1]. Tarkemmin sanottuna jopa hyvin pieni osajoukko yksikköpallosta kuvautuu täksi neliöksi. Tässä tutkielmassa konstruoidaan Cesarin konstruktiota läheisesti muistuttava funktio jakamalla väli [0;1] neljään osaväliin. Jokaisesta osavälistä valitaan keskeltä pienempi väli, joka jälleen jaetaan neljään osaväliin. Näin muodostuu sisäkkäisiä välejä, joiden pituus lähestyy nollaa. Konstruktiossa määritellään funktio, joka kuvaa jokaisella iteraatiokierroksella tihenevän kuvan maalijoukkoon [-1;1]x[-1;1] täyttäen lopulta koko neliön. Skaalaamalla ja siirtämällä kuvajoukoksi saadaan neliö [0;1]x[0;1]. Konstruktion iteraatiokierrosten osavälien leikkaus osoittautuu nollamittaiseksi. Tämä nollamittainen joukko kuvautuu positiivisen mittaiseksi. Lisäksi osoitetaan, että tämän nollamittaisen joukon Hausdorffin dimensio saadaan mielivaltaisen pieneksi, ja että konstruktiossa määritelty funktio on jatkuva.
first_indexed 2024-09-11T08:52:28Z
format Pro gradu
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Koskela, Pekka", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Lu\u010di\u0107, Danka", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Leirimaa, Elisa", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2023-09-15T05:12:02Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2023-09-15T05:12:02Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2023", "language": "", "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/89115", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "T\u00e4ss\u00e4 tutkielmassa k\u00e4sitell\u00e4\u00e4n Cesarin konstruktiota, joka on yksi tilan t\u00e4ytt\u00e4vist\u00e4 k\u00e4yrist\u00e4. Tilan t\u00e4ytt\u00e4v\u00e4n k\u00e4yr\u00e4n m\u00e4\u00e4ritelm\u00e4 edellytt\u00e4\u00e4, ett\u00e4 funktio kuvaa v\u00e4lin [0;1] koko neli\u00f6ksi [0;1]x[0;1]. T\u00e4llaisen funktion kuvajoukkoa kutsutaan tilan t\u00e4ytt\u00e4v\u00e4ksi k\u00e4yr\u00e4ksi. \n\nTilan t\u00e4ytt\u00e4vien k\u00e4yrien historian voidaan katsoa alkaneen vuodesta 1878, jolloin George Cantor osoitti, ett\u00e4 v\u00e4lin [0;1] voi kuvata bijektiivisesti neli\u00f6ksi [0;1]x[0;1]. Seuraavana vuonna E. Netto kuitenkin osoitti, ett\u00e4 t\u00e4llainen kuvaus ei voi olla jatkuva. T\u00e4st\u00e4 jatkui vastaavien k\u00e4yrien ominaisuuksien tutkiminen. Vuonna 1890 G. Peano osoitti, ett\u00e4 l\u00f6ytyy surjektiivinen jatkuva kuvaus v\u00e4lilt\u00e4 [0;1], jonka kuva on koko neli\u00f6 [0;1]x[0;1]. T\u00e4m\u00e4 on ensimm\u00e4inen tilan t\u00e4ytt\u00e4v\u00e4 k\u00e4yr\u00e4, joka tunnetaan my\u00f6s nimell\u00e4 Peanon k\u00e4yr\u00e4.\n\nCesarin konstruktio aloitetaan valitsemalla yksikk\u00f6pallon sis\u00e4lt\u00e4 nelj\u00e4 pistett\u00e4. N\u00e4iden pisteiden ymp\u00e4rille valitaan pienempi ja suurempi s\u00e4de. T\u00e4m\u00e4n j\u00e4lkeen m\u00e4\u00e4ritell\u00e4\u00e4n funktio, jonka arvo riippuu siit\u00e4, sijaitseeko piste pienemm\u00e4n s\u00e4teen sis\u00e4ll\u00e4, s\u00e4teiden v\u00e4liss\u00e4 vai suuremman s\u00e4teen ulkopuolella. Iteroimalla vastaavasti saadaan funktio, joka kuvaa yksikk\u00f6pallon neli\u00f6ksi [0;1]x[0;1]. Tarkemmin sanottuna jopa hyvin pieni osajoukko yksikk\u00f6pallosta kuvautuu t\u00e4ksi neli\u00f6ksi. \n\nT\u00e4ss\u00e4 tutkielmassa konstruoidaan Cesarin konstruktiota l\u00e4heisesti muistuttava funktio jakamalla v\u00e4li [0;1] nelj\u00e4\u00e4n osav\u00e4liin. Jokaisesta osav\u00e4list\u00e4 valitaan keskelt\u00e4 pienempi v\u00e4li, joka j\u00e4lleen jaetaan nelj\u00e4\u00e4n osav\u00e4liin. N\u00e4in muodostuu sis\u00e4kk\u00e4isi\u00e4 v\u00e4lej\u00e4, joiden pituus l\u00e4hestyy nollaa. Konstruktiossa m\u00e4\u00e4ritell\u00e4\u00e4n funktio, joka kuvaa jokaisella iteraatiokierroksella tihenev\u00e4n kuvan maalijoukkoon [-1;1]x[-1;1] t\u00e4ytt\u00e4en lopulta koko neli\u00f6n. Skaalaamalla ja siirt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 kuvajoukoksi saadaan neli\u00f6 [0;1]x[0;1].\n\nKonstruktion iteraatiokierrosten osav\u00e4lien leikkaus osoittautuu nollamittaiseksi. T\u00e4m\u00e4 nollamittainen joukko kuvautuu positiivisen mittaiseksi. Lis\u00e4ksi osoitetaan, ett\u00e4 t\u00e4m\u00e4n nollamittaisen joukon Hausdorffin dimensio saadaan mielivaltaisen pieneksi, ja ett\u00e4 konstruktiossa m\u00e4\u00e4ritelty funktio on jatkuva.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by Paivi Vuorio (paelvuor@jyu.fi) on 2023-09-15T05:12:02Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2023-09-15T05:12:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0\n Previous issue date: 2023", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "35", "language": "", "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": null, "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Cesarin konstruktio ja sen ominaisuuksia", "language": "", "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-202309155136", "language": "", "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Matematiikan ja tilastotieteen laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Mathematics and Statistics", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Matematiikka", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Mathematics", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": "", "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.copyright", "value": "\u00a9 The Author(s)", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "copyright", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "restrictedAccess", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4041", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "matematiikka", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accessrights", "value": "The author has not given permission to make the work publicly available electronically. Therefore the material can be read only at the archival workstation at Jyv\u00e4skyl\u00e4 University Library (https://kirjasto.jyu.fi/collections/archival-workstation).", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": "accessrights", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accessrights", "value": "Tekij\u00e4 ei ole antanut lupaa avoimeen julkaisuun, joten aineisto on luettavissa vain Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopiston kirjaston arkistoty\u00f6semalta. Ks. https://kirjasto.jyu.fi/kokoelmat/arkistotyoasema..", "language": "fi", "element": "rights", "qualifier": "accessrights", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_89115
language fin
last_indexed 2025-02-18T10:56:48Z
main_date 2023-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2023
publishDate 2023
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Leirimaa, Elisa Cesarin konstruktio ja sen ominaisuuksia Matematiikka Mathematics 4041 matematiikka
title Cesarin konstruktio ja sen ominaisuuksia
title_full Cesarin konstruktio ja sen ominaisuuksia
title_fullStr Cesarin konstruktio ja sen ominaisuuksia Cesarin konstruktio ja sen ominaisuuksia
title_full_unstemmed Cesarin konstruktio ja sen ominaisuuksia Cesarin konstruktio ja sen ominaisuuksia
title_short Cesarin konstruktio ja sen ominaisuuksia
title_sort cesarin konstruktio ja sen ominaisuuksia
title_txtP Cesarin konstruktio ja sen ominaisuuksia
topic Matematiikka Mathematics 4041 matematiikka
topic_facet 4041 Matematiikka Mathematics matematiikka
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/89115 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-202309155136
work_keys_str_mv AT leirimaaelisa cesarinkonstruktiojasenominaisuuksia