Площадь фигуры по координатам
Площадь фигуры по координатам находят по координатам её вершин: для прямоугольника и треугольника используют известные формулы, а для произвольного многоугольника — координатный метод, или формулу Гаусса. Вершины должны быть записаны по порядку обхода границы.
Формула Гаусса
Здесь \(n\) — число вершин, а \((x_i,y_i)\) и \((x_{i+1},y_{i+1})\) — соседние вершины. В последней паре после последней вершины снова берут первую. Формула также называется формулой Гаусса для площади и является основой координатного метода вычисления площади многоугольника.
Найдём площадь треугольника с вершинами \(A(0;0)\), \(B(4;0)\), \(C(4;3)\). Подставляем координаты в формулу: \(S=\frac12|0\cdot0-0\cdot4+4\cdot3-0\cdot4+4\cdot0-3\cdot0|=\frac12\cdot12=6\). Ответ: \(6\) квадратных единиц.
Не путайте площадь с ориентированной площадью: если вершины обходить по часовой стрелке, сумма в формуле может получиться отрицательной. Поэтому в конце обязательно используют модуль. Также нельзя переставлять вершины произвольно: порядок должен идти по границе многоугольника, без перескакивания через другие вершины.
Как изменится результат формулы Гаусса, если вершины того же многоугольника перечислить в обратном порядке?
Главное
- Записывайте вершины многоугольника последовательно по его границе.
- Используйте формулу \(S=\frac12\left|\sum(x_i y_{i+1}-y_i x_{i+1})\right|\).
- Замыкайте вычисление первой вершиной и берите модуль результата.