Avstånd Mellan Två Punkter Kalkylator
Beräkna avstånd och mittpunkt mellan två koordinatpunkter
Innehållsförteckning
Hur man Använder
- Ange x-koordinaten för den första punkten (x₁)
- Ange y-koordinaten för den första punkten (y₁)
- Ange x-koordinaten för den andra punkten (x₂)
- Ange y-koordinaten för den andra punkten (y₂)
- Klicka på Beräkna för att se avståndet, mittpunkten och komponentavstånden
Avståndsformeln
Avståndsformeln beräknar det raka avståndet mellan två punkter i ett koordinatplan. Den härleds från Pythagoras sats och är en av de mest grundläggande formlerna i koordinatgeometri.
För två punkter (x₁, y₁) och (x₂, y₂) är avståndet d: d = √[(x₂-x₁)² + (y₂-y₁)²]
Härledning från Pythagoras Sats
Avståndsformeln kommer från Pythagoras sats. Om du ritar en rätvinklig triangel med de två punkterna som motsatta hörn:
- Den horisontella kateten har längd |x₂ - x₁|
- Den vertikala kateten har längd |y₂ - y₁|
- Hypotenusan är avståndet mellan punkterna
- Enligt Pythagoras sats: d² = (x₂-x₁)² + (y₂-y₁)²
- Att ta kvadratroten ger avståndsformeln
Mittpunktsformel
Mittpunkten är punkten exakt halvvägs mellan två punkter. Den beräknas genom att ta medelvärdet av x-koordinaterna och y-koordinaterna separat.
Mittpunkt M = ((x₁+x₂)/2, (y₁+y₂)/2)
Mittpunkten delar linjesegmentet som förbinder de två punkterna i två lika delar.
Specialfall
| Fall | Villkor | Resultat |
|---|---|---|
| Samma punkt | (x₁, y₁) = (x₂, y₂) | Avstånd = 0 |
| Horisontell linje | y₁ = y₂ | Avstånd = |x₂ - x₁| |
| Vertikal linje | x₁ = x₂ | Avstånd = |y₂ - y₁| |
| Origo till punkt | (x₁, y₁) = (0, 0) | Avstånd = √(x₂² + y₂²) |
Verkliga Tillämpningar
- Navigation: GPS-system beräknar avstånd mellan koordinater
- Datorgrafik: Rendering och kollisionsdetektering
- Robotik: Vägplanering och hinderundvikande
- Spelutveckling: Karaktärsrörelse och AI
- Datavetenskap: Klusteralgoritmer (k-means, etc.)
- Fysik: Beräkning av förskjutning och hastighet
- Arkitektur: Mätning av avstånd på ritningar
- Astronomi: Beräkning av avstånd mellan himlakroppar
Vanliga frågor
- Vad är skillnaden mellan avstånd och förskjutning?
- Avstånd är den totala längden av den tillryggalagda vägen, medan förskjutning är det raka avståndet från start till mål. Avståndsformeln beräknar förskjutning (den kortaste vägen mellan två punkter).
- Kan avståndsformeln användas i 3D-rymden?
- Ja! 3D-avståndsformeln är d = √[(x₂-x₁)² + (y₂-y₁)² + (z₂-z₁)²]. Den utökar 2D-formeln genom att lägga till z-komponenten.
- Varför kvadrerar vi skillnaderna innan vi adderar dem?
- Kvadrering säkerställer att alla värden är positiva (eliminerar riktning) och kommer från Pythagoras sats. Det är det matematiska sättet att kombinera vinkelräta komponenter till ett totalt avstånd.
- Är avståndsformeln samma som det Euklidiska avståndet?
- Ja, avståndsformeln beräknar det Euklidiska avståndet, vilket är det 'vanliga' raka avståndet i Euklidisk geometri. Det finns andra avståndsmått (Manhattan, Chebyshev) som används i specifika tillämpningar.