四年级皮克定理的常规证明方法

作者:文章来源:JRS直播网发布日期:2020-12-25 09:54:40

以格点为圆心做圆,类比质量、或者热量等等,题目中为面积,一个圆的面积为1。

谋略措施照样:多边形面积=内部点数+边线点数÷2-1

则:

多边形面积=内部点数+边线点数÷2-1

其面积为:绿点数+紫红点数÷2-1

面积为:39+14÷2-1=45

留意此中黄色点添补的区域,此中并没有格点。

紫色格点在边线,但不在顶点上,其面积有一半在多边形内。求多边形面积时,边线点数需除以2。

也便是说,一个重心,对应半个格点。

弥补阐明:

四年级皮克定理:顶点都在格点上的多边形,如下图血色顶点,

即,一个格点,对应两个重心

内部点:直接计入

我们将3个顶点的3个半圆计入多边形,

总结:

即:多边形面积=(内部点数+边线点数÷2-1)x2。

每个方格有一个重心,4个顶点,而4个顶点重合为1个格点,上图中,格点收集拆分之后,中央为4个灰色顶点。

而青色扇形计入两个凸角的血色顶点后,

可得:绿色扇形=3个半圆-1个圆

凹多边形已经转化为正常的凸多边形。

此中一个三角内包孕一个格点,

在多边形内的绿色格点,面积在多边形内。求多边形面积时,内部点数直接计入。

皮克定理的老例证实措施略繁琐,倒是有近似的措施,更直不雅一些。

即:内部点数+边线点数÷2-1

边线点:点数除以2后,再减1。

也便是说,一个重心,对应一个格点。

三角形收集:多边形面积=(内部点数+边线点数÷2-1)x2。

即所有血色扇形合起来,恰正是1个圆;

而事实上,只有上图中绿色的扇形是多边形的,

血色格点在顶点上,暂时将圆面积的一半计入多边形,以下图三角形为例:

绿色扇形为正常计入的“边线点数÷2”;

蓝色扇形=两个青色扇形

绿色扇形=3个半圆-血色扇形,

回到前一幅图,顶点上的血色格点,可以等同于紫色的边线格点,其面积有一半在多边形内,只是必要额外减1。

另一个三角内不包孕格点。

对付三角形格点收集,如下图:

三角形收集如下图:

可以这样理解,对付正方形收集,如下图:

本图中,内部点39个,边线点14个,

而三角形收集不合,如下图,

外角和为360°是指凸多边形,而格点多边形也适用凹多边形。如最开始的图形,其凹角处血色顶点,如下图:

必要在正方形格点的根基上,再乘以2,即,

正方形收集:多边形面积=内部点数+边线点数÷2-1。

反过来,一个格点,对应一个重心

而凸多边形的外角和为360°,拜见《凸多边形外角和的证实》

每个格点对应了2个三角,

对正方形收集,如下图,将灰色收集向左下移动,新的格点收集以青色表示。恰恰每个方格一个格点

多边形面积=(内部点数+边线点数÷2-1)x2。

每个三角形有一个重心,3个顶点,而6个顶点重合为1个格点。

标签: 皮克 面积

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