【轉載】利用向量積(叉積)計算三角形的面積和多邊形的面積
阿新 • • 發佈:2017-12-24
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向量的數量積和向量積:
(1) 向量的數量積
(1) 向量的向量積
兩個向量a和b的叉積(向量積)可以被定義為:
在這裏θ表示兩向量之間的角夾角(0° ≤ θ ≤ 180°),它位於這兩個矢量 所定義的平面上。
向量積的模(長度)可以解釋成以a和b為鄰邊的平行四邊形的面積。求三角形ABC的面積,根據向量積的意義,得到:
a=axi+ayj+azk;
b=bxi+byj+bzk;
a×b=(aybz-azby)i+(azbx-axbz)j+(axby-aybx)k,為了幫助記憶,利用三階行列式,寫成:
計算任意多邊形的面積:(頂點按逆時針順序排列)
求多邊形面積最基礎的方法就是用剖分法來做的,就是把多邊形分成若幹個三角形,然後對每個三角形求面積,求面積,在有精度要求的情況下,不要用海倫-秦九昭公式,海倫公式可能在精度損失方面會比較嚴重,而且計算量很大。
最適合解決任意多邊形面積的方法是:向量積法。
頂點為Pk(k=1,2,3…n)的多邊形,其頂點坐標分別為(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)…(xn,yn)。
在計算幾何裏,我們知道,△ABC的面積就是“向量AB”和“向量AC”兩個向量叉積的絕對值的一半。其正負表示三角形頂點是在右手系還是左手系。
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