วิธีการคำนวณระยะทางแบบยุคลิด

ระยะทางแบบยุคลิดเป็นระยะทางระหว่างจุดสองจุดในพื้นที่แบบยุคลิด เดิมที Euclidean space ถูกคิดค้นโดยนักคณิตศาสตร์ชาวกรีก Euclid ประมาณ 300 ปีก่อนคริสต์ศักราช เพื่อศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างมุมกับระยะทาง ระบบเรขาคณิตนี้ยังใช้อยู่ในปัจจุบันและเป็นระบบที่นักเรียนมัธยมศึกษาบ่อยที่สุด เรขาคณิตแบบยูคลิดนำไปใช้กับช่องว่างของสองและสามมิติโดยเฉพาะ อย่างไรก็ตามสามารถทำให้เป็นขนาดทั่วไปได้ง่ายขึ้น

คำนวณระยะทางแบบยุคลิดสำหรับหนึ่งมิติ ระยะห่างระหว่างจุดสองจุดในมิติเดียวคือค่าสัมบูรณ์ของความแตกต่างระหว่างพิกัด ในทางคณิตศาสตร์จะแสดงเป็น | p1 - q1 | โดยที่ p1 เป็นพิกัดแรกของจุดแรกและ q1 เป็นพิกัดแรกของจุดที่สอง เราใช้ค่าสัมบูรณ์ของความแตกต่างนี้เนื่องจากระยะทางปกติถือว่ามีค่าไม่เป็นลบเท่านั้น

ใช้สองจุด P และ Q ในปริภูมิแบบยุคลิดแบบสองมิติ เราจะอธิบาย P พร้อมพิกัด (p1, p2) และ Q พร้อมพิกัด (q1, q2) ตอนนี้สร้างส่วนของเส้นตรงด้วยจุดสิ้นสุดของ P และ Q ส่วนของบรรทัดนี้จะสร้างด้านตรงข้ามมุมฉากของสามเหลี่ยมมุมฉาก การขยายผลลัพธ์ที่ได้ในขั้นตอนที่ 1 เราทราบว่าความยาวของขาของสามเหลี่ยมนี้ได้รับโดย | p1 - q1 | และ | p2 - q2 | ระยะห่างระหว่างจุดทั้งสองจะได้รับตามความยาวของด้านตรงข้ามมุมฉาก

ใช้ทฤษฎีบทพีทาโกรัสเพื่อกำหนดความยาวของด้านตรงข้ามมุมฉากในขั้นตอนที่ 2 ทฤษฎีบทนี้ระบุว่า c ^ 2 = a ^ 2 + b ^ 2 โดยที่ c คือความยาวของสามเหลี่ยมมุมฉากด้านขวาและ a, b คือความยาวของอีกด้านหนึ่ง สองขา. สิ่งนี้ทำให้เรา c = (a ^ 2 + b ^ 2) ^ (1/2) = ((p1 - q1) ^ 2 + (p2 - q2) ^ 2) ^ (1/2) ระยะห่างระหว่าง 2 คะแนน P = (p1, p2) และ Q = (q1, q2) ในพื้นที่สองมิติจึงเป็น ((p1 - q1) ^ 2 + (p2 - q2) ^ 2) ^ (1/2)

ขยายผลของขั้นตอนที่ 3 ถึงสามมิติของพื้นที่ ระยะห่างระหว่างจุด P = (p1, p2, p3) และ Q = (q1, q2, q3) นั้นจะได้รับเป็น ((p1-q1) ^ 2 + (p2-q2) ^ 2 + (p3-q3) ^ 2) ^ (1/2)

วางแนวทางแก้ปัญหาในขั้นตอนที่ 4 สำหรับระยะห่างระหว่างจุดสองจุด P = (p1, p2, ... , pn) และ Q = (q1, q2, ... , qn) ใน n มิติ วิธีแก้ปัญหาทั่วไปนี้สามารถมอบให้เป็น ((p1-q1) ^ 2 + (p2-q2) ^ 2 + ... + (pn-qn) ^ 2) ^ (1/2)