Microsoft Word - mnohouholnik.doc

Podobné dokumenty
1. KOMPLEXNÉ ČÍSLA 1. Nájdite výsledok operácie v tvare x+yi, kde x, y R. a i (5 2i)(4 i) b. i(1 + i)(1 i)(1 + 2i)(1 2i) (1 7i) c. (2+3i) a+bi d

Informačné technológie

2.5. Dotyčnica krivky, dotykový kužeľ. Nech f je krivka a nech P V (f) (t.j. m P (f) 1). Ak m P (f) = r a l je taká priamka, že I P (f, l) > r, potom

8 Cvičenie 1.1 Dokážte, že pre ľubovoľné body X, Y, Z platí X + Y Z = Z + Y X. 1.2 Dokážte, že pre ľubovoľné body A, B, D, E, F, G afinného priestoru

Microsoft Word - 6 Výrazy a vzorce.doc

Metódy násobenie v stredoveku

Ďalšie vlastnosti goniometrických funkcií

O možnosti riešenia deformácie zemského povrchu z pohladu metódy konecných prvkov konference pro studenty matematiky

Priebeh funkcie

Microsoft Word - Príloha P2 - zadania pracovných listov pre 6. ročník

Pokrocilé spracovanie obrazu - Fourierová transformácia

8

Operačná analýza 2

Prehľad matematiky I. ROZDELENIE ČÍSEL 1. Prirodzené N: 1, 2, 3, 4,... a. kladné: 8; 6,3; 5; Celé Z:..., 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3... b. záporné: 3;

M59dkZ9ri10

Vzorové riešenia úlohy 4.1 Bodovanie Úvod do TI 2010 Dôvod prečo veľa z Vás malo málo bodov bolo to, že ste sa nepokúsili svoje tvrdenia dokázať, prič

III. Diferenciálny počet funkcie viac premenných (Prezentácia k prednáškam, čast B) Matematická analýza IV (ÚMV/MAN2d/10) RNDr. Lenka Halčinová, PhD.

Pocítacové modelovanie - Šírenie vln v nehomogénnom prostredí - FDTD

Hranoly (11 hodín) September - 17 hodín Opakovanie - 8. ročník (6 hodín) Mesiac Matematika 9. ročník 5 hodín/týždeň 165 hodín/rok Tematický celok Poče

Informačná a modelová podpora pre kvantifikáciu prvkov daňovej sústavy SR

SK MATEMATICKA OLYMPIADA 2010/ ročník MO Riešenia úloh domáceho kola kategórie Z4 1. Doplň do prázdnych políčok čísla od 1 do 7 každé raz tak,

Microsoft Word - skripta3b.doc

Microsoft Word - 06b976f06a0Matice - Uzivatelska Dokumentacia

Jozef Kiseľák Sada úloh na precvičenie VIII. 15. máj 2014 A. (a) (b) 1

Čísla Nájdite všetky dvojice prirodzených čísiel, ktoré vyhovujú rovnici: 2 ( a+ b) ( a b) + 2b ( a+ 2b) 2b = 49 RIEŠENIE ( ) ( ) ( ) 2 a+ b a

Metrické konštrukcie elipsy Soňa Kudličková, Alžbeta Mackovová Elipsu, ako regulárnu kužeľosečku, môžeme študovať synteticky (konštrukcie bodov elipsy

STRUČNÝ NÁVOD KU IP-COACHU

N desitka.indd

SRPkapitola06_v1.docx

SK MATEMATICKÁOLYMPIÁDA skmo.sk 2009/ ročník MO Riešenia úloh česko-poľsko-slovenského stretnutia 1. Určte všetky trojice (a, b, c) kladných r

2

Microsoft Word - MAT_2018_1 kolo.docx

SK MATEMATICKÁOLYMPIÁDA skmo.sk 63. ročník Matematickej olympiády 2013/2014 Riešenia úloh česko-poľsko-slovenského stretnutia 1. Dokážte, že kladné re

Úvod do lineárnej algebry Monika Molnárová Prednášky 2006

Microsoft Word - veronika.DOC

Snímka 1

Zeszyty Naukowe PWSZ, Nowy Sącz 2013 Konštrukcie magických obdĺžnikov Marián Trenkler Faculty of Education, Catholic University in Ružomberok Hrabovsk

Microsoft Word - TeoriaMaR-pomocka2.doc

2

Heidi Gebauer Juraj Hromkovič Lucia Keller Ivana Kosírová Giovanni Serafini Björn Steffen Programovanie s LOGO-m

Paralelné algoritmy, cast c. 2

03_ControlFlow.dvi

Republika Srbsko MINISTERSTVO OSVETY, VEDY A TECHNOLOGICKÉHO ROZVOJA ÚSTAV PRE HODNOTENIE KVALITY VZDELÁVANIA A VÝCHOVY VOJVODINSKÝ PEDAGOGICKÝ ÚSTAV

Seriál XXXII.II Mechanika, FYKOS

Microsoft Word - Transparencies03.doc

Aplikace matematiky- záverečná práca Juraj Bodík 28. septembra 2017 Definície Žena - objekt ohodnotený celým číslom. Každé dve ženy sa dajú porovnat a

Preco kocka stací? - o tom, ako sú rozdelené vlastné hodnoty laplasiánu v limite, ked sú velké

Microsoft Word - Diskusia11.doc

Photo Album

Pokrocilé programovanie XI - Diagonalizácia matíc

MERANIE U a I.doc

1 Rekurencie este raz riesenia niektorych rekurencii z cvik. mame danu rekurenciu napr T (n) = at ( n b ) + k. idea postupu je postupne rozpisovat cle

Novinky programu MSklad

(ıkolské kolo-PYT)

Slovenská technická univerzita v Bratislave Fakulta informatiky a informačných technológií Ilkovičova 2, , Bratislava 4 Internet vecí v našich ž

Základy práce s textovými reťazcami Doteraz sme v MATLABe pracovali s datovými typmi: reálne číslo, vektor, matica. Veľmi dôležitým a často používaným

Microsoft Word - typ_S_1_Priklad.doc

Microsoft Word - MAT_2018_2kolo.docx

Paralelné algoritmy, cast c. 3

Metódy dokazovanie v matematike 1 Základné pojmy Matematika exaktná veda vybudovaná DEDUKTÍVNE ZÁKLADNÉ POJMY základy každej matematickej teórie sú in

V jedinej lekcii Meno: 1 Ako reagujete na profesionálne médiá? Pracujte vo dvojiciach a pripravte sa na hranie rolí. Označte sa ako Osoba A a Osoba B.

Telesá Príklady: 1) Vypočítajte objem a povrch pravidelného štvorbokého ihlana ak a = 10 cm s uhol ACV = 70 2) Kváder má rozmery a = 4 cm, b = 3 cm, c

(Pom\371cka k p\370\355prav\354 v\375ukov\351 hodiny s podporou Classroom Managementu \(Matematika\))

TESTOVANIE STABILITY PROCESU POKRAČOVANIA GRADIOMETRICKÝCH MERANÍ DRUŽICE GOCE NADOL

Import absencí z ASC

9. kapitola Maticová algebra II systém lineárnych rovníc, Frobeniova veta, Gaussova eliminačná metóda, determinanty 1. Systém lineárnych rovníc Systém

prijimacky 2014 MAT 4rocne ver A.doc

9.1 MOMENTY ZOTRVACNOSTI \(KVADRATICKÉ MOMENTY\) A DEVIACNÝ MOMENT PRIEREZU

1)

Microsoft Word - Zaver.pisomka_januar2010.doc

EURÓPSKA KOMISIA V Bruseli XXX [ ](2013) XXX draft OZNÁMENIE KOMISIE Uplatňovanie článku 260 Zmluvy o fungovaní Európskej únie. Aktualizácia údajov po

Teória pravdepodobnosti Zákony velkých císel

fadsgasga

Microsoft Word - FRI”U M 2005 forma B k¾úè.doc

4. Pravidlo ret azenia. Často sa stretávame so skupinami premenných, ktoré zložitým spôsobom závisia od iných skupín premenných. Pravidlo ret azenia p

PowerPoint Presentation

Vhodnosť lokálneho ohodnocovania grafu v sociálnej sieti obchodného registra SR Peter Vojtek Mária Bieliková Fakulta informatiky a informačných techno

Microsoft Word - Algoritmy a informatika-priesvitky02.doc

Návod na obsluhu AX-7020

Slide 1

Otázky k štátnej skúške z predmetu didaktika matematiky Prípravy študenta na štátnice - tvorba 14-tich rôznych príprav na vyučovaciu jednotku k temati

Zdravé sebavedomie odzrkadľuje spôsob, akým vidíme sami seba. Ak sa chceme stať sebavedomejšími ľuďmi, musíme zmeniť to, čo si myslíme sami o sebe, ak

Autoregresné (AR) procesy Beáta Stehlíková Časové rady, FMFI UK Autoregresné(AR) procesy p.1/22

Príloha č

Microsoft Word - navrh-na-tvvp-matematika-pre-tretiakov-bs

Rozdeľovanie IT zákaziek UX Peter Kulich

Vianoce sú predo dvermi Pro Solutions 2017 PRACOVNÝ ZOŠIT PRE DETI PREDŠKOLSKÉHO VEKU VIANOCE SÚ PREDO DVERMI

Snímka 1

trafo

Učebné osnovy so vzdelávacím štandardom

SK MATEMATICKÁOLYMPIÁDA skmo.sk 66. ročník Matematickej olympiády 2016/2017 Riešenia úloh domáceho kola kategórie Z9 1. Vo všetkých deviatich políčkac

The Mind Staňme sa jednotným celkom! Wolfgang Warsch Hráči: 2-4 osôb Vek: od 8 rokov Trvanie: cca 15 minút Všetci hráči tvoria jeden tím. V prvom kole

ALBATROS_MEDIA

1 Portál pre odborné publikovanie ISSN Heuristický adaptívny PSD regulátor založený na miere kmitavosti Šlezárová Alexandra Elektrotechnika

Digitálne technológie v každodennom živote 3. ročník akademický rok 2019/2020 Harmonogram prednášok

K S P Korešpondenčný seminár z programovania XXXIV. ročník, 2016/17 Katedra základov a vyučovania informatiky FMFI UK, Mlynská Dolina, Bratisla

E/ECE/324 E/ECE/TRANS/ február 2010 Rev.1/Add.52/Rev.2/Amend.2 DOHODA O PRIJATÍ JEDNOTNÝCH TECHNICKÝCH PREDPISOV PRE KOLESOVÉ VOZIDLÁ, VYBAVENI

NÁVRH UČEBNÝCH OSNOV PRE 1

Prepis:

Výpočet obsahu mnohouholníka Mnohouholník je daný súradnicami svojich vrcholov: A1[x1, y1], A2[x2, y2],..., An[xn, yn]. Aby sme sa vyhli komplikáciám, obmedzíme sa na prípad konvexného mnohouholníka. Súradnice zadáme matlabu v podobe dvoch vektorov X=[x1 x2 xn], Y=[y1 y2 yn]. Počítajme aj s konkrétnymi hodnotami: X=[-3-2 0 4 7 8 6 5 1-1 -2]; Y=[1-1 -3-5 -4-2 2 3 5 4 3]; Nakreslíme si tento mnohouholník. Pri kreslení začneme od prvého bodu, ale v prvom bode nakoniec aj skončíme. Vyrobíme si na to pomocný vektor Xe a Ye a môžeme kresliť: Xe=[X X(1)]; Ye=[Y Y(1)]; plot(xe, Ye) Je viacero spôsobov, ako počítať obsah mnohouholníka. Náš postup bude založený na tom, že si rozdelíme mnohouholník na trojuholníky, ktorých obsah počítať vieme. Delenie na trojuholníky sa takisto dá urobiť viacerými spôsobmi. Pomerne pohodlné je pokrájať tortu, teda nájsť si bod v strede mnohouholníka a ten pospájať s vrcholmi. Vhodný stredový bod T (využívame konvexnosť mnohouholníka) sa dá nájsť ako priemer jednotlivých súradníc: >> T=[mean(X) mean(y)] T = 2.090909090909091e+000 2.727272727272727e-001 >> n=11; >> hold on; for i=1:n, plot([x(i),t(1)], [Y(i),T(2)]), end, shg

Jednotlivé trojuholníky majú body so súradnicami [Xe(i) Ye(i)], [Xe(i+1) Ye(i+1)], T. Obsah každého trojuholníka získame rýchlo pomocou dvojrozmerného vektorového súčinu u= [T(1)-Xe(i), T(2)-Ye(i)] pre i=1 až n v= [T(1)-Xe(i+1), T(2)-Ye(i+1)] pre i=1 až n S(i)= abs(u(1)*v(2)-u(2)*v(1))/2 a obsah mnohouholníka bude súčtom obsahov týchto trojuholníkov. Práve uvedený výpočet sformulujeme vektorovo-maticovým spôsobom. Využijeme, že vektor v je zhodný s vektorom u nasledujúceho trojuholníka. Všetky vektory u naložíme do jednej matice, ktorú pre lepšiu predstavu aj vypíšeme: U = Columns 1 through 4 >> U= [T(1)-Xe; T(2)-Ye] 5.090909090909091e+000 4.090909090909091e+000 2.090909090909091e+000-1.909090909090909e+000-7.272727272727273e-001 1.272727272727273e+000 3.272727272727273e+000 5.272727272727273e+000 Columns 5 through 8-4.909090909090909e+000-5.909090909090909e+000-3.909090909090909e+000-2.909090909090909e+000 4.272727272727273e+000 2.272727272727273e+000-1.727272727272727e+000-2.727272727272728e+000 Columns 9 through 12 1.090909090909091e+000 3.090909090909091e+000 4.090909090909091e+000 5.090909090909091e+000-4.727272727272728e+000-3.727272727272728e+000-2.727272727272728e+000-7.272727272727273e-001 Potrebujeme vypočítať 11 vektorových súčinov (prvý stĺpec U s druhým, druhý s tretím, atď.). To sa dá urobiť vektorovo, bez použitia cyklov: >> Ux = U(1,1:n).*U(2,2:n+1)-U(1,2:n+1).*U(2,1:n)

Ux = Columns 1 through 4 9.454545454545453e+000 1.072727272727273e+001 1.727272727272727e+001 1.772727272727273e+001 Columns 5 through 8 1.409090909090909e+001 1.909090909090909e+001 5.636363636363638e+000 1.672727272727273e+001 Columns 9 through 11 1.054545454545455e+001 6.818181818181818e+000 1.090909090909091e+001 Vyšli samé kladné hodnoty. Je to náhoda alebo zámer? Odpoveď na otázku sa skrýva v skutočnosti, že poradie vrcholov je volené tak, aby postupovali proti smeru hodinových ručičiek. Ak ustrážime toto poradie aj pri iných príkladov, absolútna hodnota nie je potrebná. Obsahy trojuholníkov sú: ST = >> ST=Ux/2 Columns 1 through 4 4.727272727272727e+000 5.363636363636363e+000 8.636363636363637e+000 8.863636363636363e+000 Columns 5 through 8 7.045454545454546e+000 9.545454545454547e+000 2.818181818181819e+000 8.363636363636363e+000 Columns 9 through 11 5.272727272727273e+000 3.409090909090909e+000 5.454545454545455e+000 Obsah mnohouholníka je súčtom týchto obsahov: >> Sp=sum(ST) Sp = 6.950000000000000e+001 Obsah vychádza takmer 70. Orientačná kontrola pohľadom na obrázok nákres sa nachádza v obdĺžniku s obsahom 120, mnohouholník z toho zaberá trošku viac ako polovicu. Úloha: Vymyslite vhodné súradnice pre konvexný mnohouholník s 23 vrcholmi. Nakreslite ho a vypočítajte jeho obsah.

Vyššie sme videli, že pri vhodnom značení vrcholov (podľa poradia v smere proti hodinovým ručičkám) nie je potrebná absolútna hodnota, keďže nám vyšli samé kladné obsahy. Ony však boli kladné aj preto, že bod T ležal vnútri mnohouholníka. Čo sa stane, ak omylom alebo zámerne umiestnime bod T von?» T=[4, 5]; Zrušme pôvodný obrázok a kreslime znovu:» plot(xe, Ye)» hold on; for i=1:n, plot([x(i),t(1)], [Y(i),T(2)]), end, shg Toto nevyzerá dobre. Získali sme síce trojuholníky, ale súčet ich obsahov bude nepochybne väčší než je obsah mnohouholníka. Skúsme to:» U= [T(1)-Xe; T(2)-Ye];» ST = (U(1,1:n).*U(2,2:n+1)-U(1,2:n+1).*U(2,1:n))/2 ST = Columns 1 through 7 9.0000 12.0000 20.0000 15.0000 7.5000 1.0000-0.5000 Columns 8 through 11-3.0000 1.5000 2.0000 5.0000 Niektoré obsahy sú záporné. Pochopiteľne; poradie vrcholov je síce dobré, ale T je mimo mnohouholníka. Ak chceme výslovne spočítať obsahy trojuholníkov, absolútnej hodnote sa nevyhneme:» spa=sum(abs(st)) spa = 76.5000

V súlade s očakávaním vyšiel súčet obsahov trojuholníkov väčší ako obsah mnohouholníka a je nám teda nanič. Skúsme to však bez absolútnej hodnoty:» Sp=sum(ST) Sp = 69.5000 Tento súčet je rovný obsahu mnohouholníka!!! Práve sme objavili niečo, čo má veľmi vážne dôsledky. Na výpočet obsahu mnohouholníka nie je nevyhnutné, aby bod T ležal v jeho vnútri. Ak to domyslíme ďalej, tak nie je nutné, aby bol mnohouholník konvexný. 1 Keďže ide o závažné tvrdenie, ukážeme si ho na príklade, ktorý sa dá ľahko skontrolovať. Mnohouholník bude daný rozšírenými (prvý bod na konci opakujeme) vektormi súradníc:» Xe=[-2 0 1 1 2 0 0-2];» Ye=[0-1 -1 0 0 1 0 0];» plot(xe,ye), hold on Obsah tohto útvaru vieme vyrátať spamäti: 1+1+1=3. Ak by sme zvolili T=[0,0], vedeli by sme obísť problém nekonvexnosti, ale nám teraz nejde o to. Zvolíme preto zámerne T=[1,1] a nanovo všetko nakreslíme:» T=[1 1]; n=7;» plot(xe,ye), hold on, axis([-2.2 2.2-1.2 1.2])» for i=1:n, plot([xe(i),t(1)], [Ye(i),T(2)], 'r'), end, shg Pri kreslení dodávame príkaz axis, pomocou ktorého nastavíme širšie okraje, aby strany mnohouholníka nesplývali s pozadím. Delenie na trojuholníky urobíme v červenej farbe s parametrom r, aby sa nášmu zraku nestratil pôvodný mnohouholník. 1 Uvedené tvrdenie sa dá ešte ďalej zovšeobecniť mnohouholníku sa môžu aj križovať niektoré hrany (tj. časti jeho plochy sú naruby a teda ich obsah je záporný), ale to už nechávame pre extémnych nadšencov.

Počítajme podľa osvedčeného postupu:» U= [T(1)-Xe; T(2)-Ye];» ST = (U(1,1:n).*U(2,2:n+1)-U(1,2:n+1).*U(2,1:n))/2;» Sp=sum(ST) Sp = 3 Výsledok je správny. Zhrnutie Postup na nákres a výpočet obsahu mnohouholníka: VSTUP: X=[??...?], Y=[??...?], T=[??]; NÁKRES: VÝPOČET:» Xe=[X X(1)]; Ye=[Y Y(1)]; n=length(x);» plot(xe,ye), hold on, axis([-2.2 2.2-1.2 1.2])» for i=1:n, plot([xe(i),t(1)], [Ye(i),T(2)], 'r'), end, shg» U= [T(1)-Xe; T(2)-Ye];» Sp=sum(U(1,1:n).*U(2,2:n+1)-U(1,2:n+1).*U(2,1:n))/2; Úloha Navrhnite a nakreslite v Matlabe nekonvexný mnohouholník s 13 vrcholmi. Pokúste sa pritom vyhnúť kríženiu strán. Vypočítajte jeho obsah.