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分形插值函数是美国数学家M.F.Balnsley于1986年首先提出来的,它为数据拟合提供了一种新的插值方法。近年来,分形插值方法在许多实际应用领域得到了越来越广泛的应用。本文主要研究了分形插值曲面,将传统的多项式函数推广到了三角函数,构造了一类多参数的分形插值曲面,为此做了如下工作:
首先,阐述了分形凡何的产生和发展,介绍了分形理论的基础知识,分形维数,迭代函数系等基本概念以及分形插值基本理论方法。
其次,就分形插值曲面迭代函数的一般形式Fij(x,y,z)=ψij。(z)+ψji(x,y)进行研究,在ψji(z)是压缩的条件下证明了吸引子的存在性,给出了分形插值曲面的存在唯一性,并讨论了插值曲面的连续性条件。证明了二元连续函数的振幅和变差的性质,利用变差的性质估计了插值曲面维数的上界。
最后,将多项式函数推广为三角函数构造了一类多参数的迭代函数系Fij(x,y,z)=sijz+eijz siny+sinfijsinx siny+rijsiny+tijsinx+kij,证明了这类多参数的迭代函数系统吸引子的存在唯一性,进一步证明了该吸引子是给定插值点集的分形插值曲面,得到了插值曲面的计盒维数公式,并基于matlab给出了插值曲面与维数的数值实验。