Размерность Минковского


Размерность Минковского или грубая размерность ограниченного множества в метрическом пространстве равна

где  — минимальное число множеств диаметра , которыми можно покрыть наше множество. Если предел не существует, то можно рассматривать верхний и нижний предел и говорить соответственно о верхней и нижней размерности Минковского.

Близким к размерности Минковского понятием является размерность Хаусдорфа. Во многих случаях эти размерности совпадают, хотя существуют множества, для которых они различны.

Неформальное рассуждение, показывающее это, таково. Отрезок можно разбить на 2 части, подобные исходному отрезку с коэффициентом 1/2. Чтобы покрыть отрезок множествами диаметра , нужно покрыть каждую из половин такими множествами. Но для половины их нужно столько же, сколько для всего отрезка множеств диаметра . Поэтому для отрезка имеем . То есть, при увеличении в два раза увеличивается тоже в два раза. Иными словами, — линейная функция.

Формально: пусть n - шаг фрактала, на n-ом шаге у нас будет равных отрезков, длиной . Возьмём за ε отрезок длиной , тогда чтобы покрыть всю кривую Коха, нам понадобится отрезков. Для того, чтобы выполнялось условие ε→0, устремим n→. Получим