\documentclass[a4paper, final]{article}
%\usepackage{literat} % Нормальные шрифты
\usepackage[14pt]{extsizes} % для того чтобы задать нестандартный 14-ый размер шрифта
\usepackage{tabularx}
\usepackage[T2A]{fontenc}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[russian]{babel}
\usepackage{amsmath}
\usepackage[left=25mm, top=20mm, right=20mm, bottom=20mm, footskip=10mm]{geometry}
\usepackage{ragged2e} %для растягивания по ширине
\usepackage{setspace} %для межстрочного интервала
\usepackage{moreverb} %для работы с листингами
\usepackage{indentfirst} % для абзацного отступа
\usepackage{moreverb} %для печати в листинге исходного кода программ
\usepackage{pdfpages} %для вставки других pdf файлов
\usepackage{tikz}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{afterpage}
\usepackage{longtable}
\usepackage{float}



% \usepackage[paper=A4,DIV=12]{typearea}
\usepackage{pdflscape}
% \usepackage{lscape}

\usepackage{array}
\usepackage{multirow}

\renewcommand\verbatimtabsize{4\relax}
\renewcommand\listingoffset{0.2em} %отступ от номеров строк в листинге
\renewcommand{\arraystretch}{1.4} % изменяю высоту строки в таблице
\usepackage[font=small, singlelinecheck=false, justification=centering, format=plain, labelsep=period]{caption} %для настройки заголовка таблицы
\usepackage{listings} %листинги
\usepackage{xcolor} % цвета
\usepackage{hyperref}% для гиперссылок
\usepackage{enumitem} %для перечислений

% Настраиваем листинги, чтобы они использовали счётчик figure
\AtBeginDocument{
  \renewcommand{\thelstlisting}{\thefigure}  % Листинги используют тот же счетчик, что и рисунки
  \renewcommand{\lstlistingname}{Рис.}    % Меняем подпись на "Рисунок"
}

% Автоматически увеличиваем счетчик figure перед каждым листингом
\let\oldlstlisting\lstlisting
\renewcommand{\lstlisting}[1][]{%
    \refstepcounter{figure}% Увеличиваем счетчик figure
    \oldlstlisting[#1]% Вызываем оригинальную команду lstlisting
}

\newcommand{\specialcell}[2][l]{\begin{tabular}[#1]{@{}l@{}}#2\end{tabular}}


\setlist[enumerate,itemize]{leftmargin=1.2cm} %отступ в перечислениях

\hypersetup{colorlinks,
    allcolors=[RGB]{010 090 200}} %красивые гиперссылки (не красные)

% подгружаемые языки — подробнее в документации listings (это всё для листингов)
\lstloadlanguages{ SQL}
% включаем кириллицу и добавляем кое−какие опции
\lstset{tabsize=2,
    breaklines,
    basicstyle=\footnotesize,
    columns=fullflexible,
    flexiblecolumns,
    numbers=left,
    numberstyle={\footnotesize},
    keywordstyle=\color{blue},
    inputencoding=cp1251,
    extendedchars=true
}
\lstdefinelanguage{MyC}{
    language=SQL,
%    ndkeywordstyle=\color{darkgray}\bfseries,
%    identifierstyle=\color{black},
%    morecomment=[n]{/**}{*/},
%    commentstyle=\color{blue}\ttfamily,
%    stringstyle=\color{red}\ttfamily,
%    morestring=[b]",
%    showstringspaces=false,
%    morecomment=[l][\color{gray}]{//},
    keepspaces=true,
    escapechar=\%,
    texcl=true
}

\textheight=24cm % высота текста
\textwidth=16cm % ширина текста
\oddsidemargin=0pt % отступ от левого края
\topmargin=-1.5cm % отступ от верхнего края
\parindent=24pt % абзацный отступ
\parskip=5pt % интервал между абзацами
\tolerance=2000 % терпимость к "жидким" строкам
\flushbottom % выравнивание высоты страниц


% Настройка листингов
\lstset{
    language=SQL,
    extendedchars=\true,
    inputencoding=utf8,
    keepspaces=true,
    captionpos=b,
}

\begin{document} % начало документа
    


    % НАЧАЛО ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА
    \begin{center}
        \hfill \break
        \hfill \break
        \normalsize{МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ\\
            федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»\\[10pt]}
        \normalsize{Институт компьютерных наук и кибербезопасности}\\[10pt] 
        \normalsize{Высшая школа технологий искусственного интеллекта}\\[10pt] 
        \normalsize{Направление: 02.03.01 <<Математика и компьютерные науки>>}\\
        
        \hfill \break
        \hfill \break
        \hfill \break
        \hfill \break
        \large{Отчет по лабораторной работе №2}\\
        \large{по дисциплине}\\
        \large{<<Функциональное программирование>>}\\
        \large{Вариант 3}\\
        \hfill \break
        
        % \hfill \break
        % \hfill \break
    \end{center}
    
    \small{ 
        \begin{tabular}{lrrl}
            \!\!\!Студент, & \hspace{2cm} & & \\
            \!\!\!группы 5130201/20102 & \hspace{2cm} & \underline{\hspace{3cm}} &Тищенко А. А. \\\\
            \!\!\!Преподаватель,\\ \hspace{-5pt}к. т. н., доц. & \hspace{2cm} &  \underline{\hspace{3cm}} &  Моторин Д. Е. \\\\
            &&\hspace{4cm}
        \end{tabular}
        \begin{flushright}
            <<\underline{\hspace{1cm}}>>\underline{\hspace{2.5cm}} 2024г.
        \end{flushright}
    }
    
    \hfill \break
    % \hfill \break
    \begin{center} \small{Санкт-Петербург, 2024} \end{center}
    \thispagestyle{empty} % выключаем отображение номера для этой страницы
    
    % КОНЕЦ ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА
    \newpage
    
    \tableofcontents


    % \newpage
    
    % \section*{Введение}
    
    % \addcontentsline{toc}{section}{Введение}


    \newpage
    \section {Математическое описание}
    \subsection{Фракталы}
    Фрактал — множество, обладающее свойством самоподобия (объект, в точности или приближённо совпадающий с частью себя самого, то есть целое имеет ту же форму, что и одна или более частей). В математике под фракталами понимают множества точек в евклидовом пространстве, имеющие дробную метрическую размерность, либо метрическую размерность, отличную от топологической, поэтому их следует отличать от прочих геометрических фигур, ограниченных конечным числом звеньев. Самоподобные фигуры, повторяющиеся конечное число раз, называются предфракталами.

    
    \subsection{Папоротник Барнсли}
    Папоротник Барнсли — фрактал, названый в честь британского математика Майкла Барнсли, впервые описан в его книге <<Fractals Everywhere>>~\cite{barnsley}. Для его построения используется четыре простых трансформации, которые применяются случайным образом с определёнными вероятностями. Каждое преобразование масштабирует, поворачивает и смещает точки, начиная с одного начального положения. На каждом шаге, в зависимости от случайно выбранной трансформации, новая точка генерируется на основе предыдущей, и этот процесс повторяется многократно. Результатом становится изображение, напоминающее настоящие папоротники, с характерным ветвящимся и самоподобным узором.

\[
    \begin{aligned}
      T_1(x, y) &= \left( 0, 0.16y \right), \\
      T_2(x, y) &= \left( 0.85x + 0.04y, -0.04x + 0.85y + 1.6 \right), \\
      T_3(x, y) &= \left( 0.2x - 0.26y, 0.23x + 0.22y + 1.6 \right), \\
      T_4(x, y) &= \left( -0.15x + 0.28y, 0.26x + 0.24y + 0.44 \right).
    \end{aligned}
    \]
    
    Каждое из этих преобразований применяется с вероятностью:
    \[
    P(T_1) = 0.01, \quad P(T_2) = 0.85, \quad P(T_3) = 0.07, \quad P(T_4) = 0.07.
    \]

    На рисунках 1-3 приведены примеры папоротника Барнсли для разного количества точек (n). Во всех примерах в качестве начальной была выбрана точка с координатами (0, 0).

    \begin{figure}[h!]
       \centering
       \includegraphics[width=0.5\linewidth]{img/fern500.png}
       \caption{Папоротник Барнсли для n = 500.}
       \label{fig:fern500}
    \end{figure}

    \begin{figure}[h!]
       \centering
       \includegraphics[width=0.5\linewidth]{img/fern5000.png}
       \caption{Папоротник Барнсли для n = 5000.}
       \label{fig:fern5000}
    \end{figure}

    \begin{figure}[h!]
       \centering
       \includegraphics[width=0.5\linewidth]{img/fern50000.png}
       \caption{Папоротник Барнсли для n = 50000.}
       \label{fig:fern50000}
    \end{figure}


    \newpage
    \section {Особенности реализации}

    
    \newpage
    \section {Результаты работы программы}



    \section*{Заключение}
    \addcontentsline{toc}{section}{Заключение}


    \newpage
    \section*{Список литературы}
    \addcontentsline{toc}{section}{Список литературы}
    
    \vspace{-1.5cm}
    \begin{thebibliography}{0}
        \bibitem{barnsley}
        Michael F. Barnsley, Hawley Rising. Fractals Everywhere. — Morgan Kaufmann, 1993-01-01. — 568 с.
    \end{thebibliography}


\end{document}