С Новым годом! Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Python для начинающих
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
Рейтинг 4.77/47: Рейтинг темы: голосов - 47, средняя оценка - 4.77
0 / 0 / 0
Регистрация: 04.12.2015
Сообщений: 16

Найти окружность проходящую через три точки на плоскости

28.02.2016, 21:57. Показов 9234. Ответов 12
Метки нет (Все метки)

Студворк — интернет-сервис помощи студентам
Задано множество точек на плоскости. Найти такую окружность, которая проходит через три точки и разница между количеством точек внутри и снаружи минимальна
0
IT_Exp
Эксперт
34794 / 4073 / 2104
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 32,602
Блог
28.02.2016, 21:57
Ответы с готовыми решениями:

Найти окружность наименьшей длины, проходящую по крайней мере через 3 исходные точки
Дано N точек на плоскости. Найти окружность наименьшей длины, проходящую по крайней мере через 3 исходные точки. Помогите дописать...

Построить окружность радиуса R, проходящую через точки с заданными координатами
ПОМОГИТЕ! Java Постройте окружность радиуса R, проходящую через точки с координатами (x1; y1) и (x2; y2).

Построить окружность, проходящую через две данные точки и касающуюся данной прямой
Построить окружность, проходящую через две данные точки и касающуюся данной прямой (методом ГМТ)

12
 Аватар для vdm_mar
39 / 39 / 25
Регистрация: 25.10.2015
Сообщений: 102
29.02.2016, 00:18
Тяжелый вариант, тупо напрямую, делать комбинации троек точек, определять для них окружность и потом проверять все точки. Формулу окружности по трем точкам высчитывал "ручками", мог и ошибиться.

Python
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
data = [(1, 1), (-1, 3), (5, 3), (-3, -4), (6, 0), (1, 5), (-2, 0), (3, 3), (0, 0)]
minimum = {}
points = [[data[i], data[j], data[k]] for i in range(len(data)-2) for j in range(i+1, len(data)-1) for k in range(j+1, len(data))]
for z in points:
    x1, y1 = z[0]
    x2, y2 = z[1]
    x3, y3 = z[2]
    try:
        y0 = (2*(x1-x3)*(y2**2 - y1**2 - x1**2 + x2**2) + 2*(x1-x2)*(x1**2 - x3**2 - y3**2 + y1**2)) / (4*(y2-y1)*(x1-x3) - 4*(x1-x2)*(y3-y1))
    except ZeroDivisionError:
        continue
    if x1 - x3 != 0:
        x0 = ((x1**2 - x3**2 - y3**2 + y1**2) + 2*y0*(y3-y1))/ (2*(x1-x3))
    if x1 - x2 != 0:
        x0 = ((x1**2 - x2**2 - y2**2 + y1**2) + 2*y0*(y2-y1))/ (2*(x1-x2))
    R = ((x0 - x1)** 2 + (y0 - y1)** 2) ** (1/2)
 
    n1, n2, n3 = 0, 0, 0
 
    for t in data:
        if (t[0] - x0) ** 2 + (t[1] - y0) ** 2 < R ** 2:
            n1 += 1
        elif (t[0] - x0) ** 2 + (t[1] - y0) ** 2 == R ** 2:
            n3 += 1
        else:
            n2 += 1
        minimum[abs(n1 - n2)] = ['(x - {:.1f}) ** 2 + (y - {:.1f}) ** 2 = {:.1f} ** 2'.format(x0, y0, R).replace('- -', '+ '), z[0], z[1], z[2], n1, n2, n3]
 
print('Окружность:', minimum[min(minimum)][0])
print('Три точки, определяющие окружность:', str(minimum[min(minimum)][1]) + ',',  str(minimum[min(minimum)][2]) + ',', minimum[min(minimum)][3])
print('Всего кол-во точек, принадлежащих окружности:', minimum[min(minimum)][6])
print('Кол-во точек внутри круга:', minimum[min(minimum)][4])
print('Кол-во точек вне круга:', minimum[min(minimum)][5])
Добавлено через 22 минуты
Блин, если в массиве точек будут точки с большими координатами, то при подсчете точек влияет точность, придется делать round

Python
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
data = [(1, 1), (-1, 3), (5, 3), (-3, -4), (6, 0), (1, 5), (-2, 0), (3, 3), (0, 0), (100, -100), (1, 100)]
minimum = {}
points = [[data[i], data[j], data[k]] for i in range(len(data)-2) for j in range(i+1, len(data)-1) for k in range(j+1, len(data))]
for z in points:
    x1, y1 = z[0]
    x2, y2 = z[1]
    x3, y3 = z[2]
    try:
        y0 = (2*(x1-x3)*(y2**2 - y1**2 - x1**2 + x2**2) + 2*(x1-x2)*(x1**2 - x3**2 - y3**2 + y1**2)) / (4*(y2-y1)*(x1-x3) - 4*(x1-x2)*(y3-y1))
    except ZeroDivisionError:
        continue
    if x1 - x3 != 0:
        x0 = ((x1**2 - x3**2 - y3**2 + y1**2) + 2*y0*(y3-y1))/ (2*(x1-x3))
    if x1 - x2 != 0:
        x0 = ((x1**2 - x2**2 - y2**2 + y1**2) + 2*y0*(y2-y1))/ (2*(x1-x2))
    R = ((x0 - x1)** 2 + (y0 - y1)** 2) ** (1/2)
 
    n1, n2, n3 = 0, 0, 0
 
    for t in data:
        if round((t[0] - x0) ** 2 + (t[1] - y0) ** 2, 3) < round(R ** 2, 3):
            n1 += 1
        elif round((t[0] - x0) ** 2 + (t[1] - y0) ** 2, 3) > round(R ** 2, 3):
            n2 += 1
        else:
            n3 += 1
    minimum[abs(n1 - n2)] = ['(x - {:.1f}) ** 2 + (y - {:.1f}) ** 2 = {:.1f} ** 2'.format(x0, y0, R).replace('- -', '+ '), z[0], z[1], z[2], n1, n2, n3]
 
print('Окружность:', minimum[min(minimum)][0])
print('Три точки, определяющие окружность:', str(minimum[min(minimum)][1]) + ',',  str(minimum[min(minimum)][2]) + ',', minimum[min(minimum)][3])
print('Всего кол-во точек, принадлежащих окружности:', minimum[min(minimum)][6])
print('Кол-во точек внутри круга:', minimum[min(minimum)][4])
print('Кол-во точек вне круга:', minimum[min(minimum)][5])
0
Эксперт NIX
 Аватар для Marinero
2796 / 2039 / 682
Регистрация: 02.03.2015
Сообщений: 6,509
29.02.2016, 01:40
А это ничего, что через 3 точки можно провести одну (и только 1) единственную окружность, центр которой лежит на перпендикулярах к серединам сторон вписанного треугольника?
0
 Аватар для vdm_mar
39 / 39 / 25
Регистрация: 25.10.2015
Сообщений: 102
29.02.2016, 01:43
Мне легче было набросать формулу. 5 мин. А по треугольникам лезть в гугл, искать уравнение перпендикуляра. А что? все-таки ошибся?
0
Эксперт NIX
 Аватар для Marinero
2796 / 2039 / 682
Регистрация: 02.03.2015
Сообщений: 6,509
29.02.2016, 01:49
Нет. Просто условие какое-то непонятное…
0
Эксперт Python
 Аватар для dondublon
4652 / 2072 / 366
Регистрация: 17.03.2012
Сообщений: 10,181
Записей в блоге: 6
29.02.2016, 11:11
Цитата Сообщение от vdm_mar Посмотреть сообщение
Мне легче было набросать формулу. 5 мин. А по треугольникам лезть в гугл, искать уравнение перпендикуляра.
Вы вообще поняли, что вам сказали?
Ясен пень, перпендикуляр вам понадобится, никуда не от него денетесь.
0
 Аватар для vdm_mar
39 / 39 / 25
Регистрация: 25.10.2015
Сообщений: 102
29.02.2016, 11:17
Цитата Сообщение от dondublon Посмотреть сообщение
перпендикуляр вам понадобится
Уже не понадобился
0
 Аватар для vdm_mar
39 / 39 / 25
Регистрация: 25.10.2015
Сообщений: 102
29.02.2016, 11:34
любопытства ради прикрутил модуль random, он набирает массив точек, вот, например:

[(39, 49), (96, 17), (84, 69), (86, 62), (77, 100), (44, 83), (25, 79), (28, 51), (62, 8), (25, 23), (37, 75), (21, 74), (99, 4), (77, 38), (98, 41), (17, 59), (0, 96), (9, 52), (58, 87), (60, 0)]

Окружность: (x - 55.7) ** 2 + (y - 42.1) ** 2 = 42.3 ** 2
Три точки, определяющие окружность: (98, 41), (17, 59), (60, 0)
Всего кол-во точек, принадлежащих окружности: 3
Кол-во точек внутри круга: 8
Кол-во точек вне круга: 9

А вот график (некоторые точки закрылись табличками):
Миниатюры
Найти окружность проходящую через три точки на плоскости  
0
Эксперт Python
 Аватар для dondublon
4652 / 2072 / 366
Регистрация: 17.03.2012
Сообщений: 10,181
Записей в блоге: 6
29.02.2016, 12:39
vdm_mar, кажется, понял, что имелось в виду
Интересно, как вы находите центр окружности без перпендикуляра. (В код вникать неохота.)
0
 Аватар для vdm_mar
39 / 39 / 25
Регистрация: 25.10.2015
Сообщений: 102
29.02.2016, 12:41
Цитата Сообщение от dondublon Посмотреть сообщение
как вы находите центр
Система трех уравнений, набросал "от руки" в блокнотике, подставил в код. Пяти минут не заняло.
На деление на "ноль" только нарвался, это когда три точки на одной прямой. Но поставил исключение.
0
Эксперт Python
 Аватар для dondublon
4652 / 2072 / 366
Регистрация: 17.03.2012
Сообщений: 10,181
Записей в блоге: 6
29.02.2016, 13:15
Цитата Сообщение от vdm_mar Посмотреть сообщение
Система трех уравнений, набросал "от руки" в блокнотике, подставил в код.
Ну так уравнения-то, наверное, перпендикуляров?
0
 Аватар для vdm_mar
39 / 39 / 25
Регистрация: 25.10.2015
Сообщений: 102
29.02.2016, 13:24
Цитата Сообщение от dondublon Посмотреть сообщение
наверное, перпендикуляров?
уравнение окружности (x - x0) ** 2 + (y - y0) ** 2 = R ** 2

https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\begin{cases} & \text{(x1 - x0) ** 2 + (y1 - y0) ** 2 = R ** 2 }   \\  & \text{(x2 - x0) ** 2 + (y2 - y0) ** 2 = R ** 2  }   \\  & \text{(x3 - x0) ** 2 + (y3 - y0) ** 2 = R ** 2  }   \end{cases}

Отсюда вывел зависимости y0, x0, R от координат трех точек и поставил в код
1
Эксперт Python
 Аватар для dondublon
4652 / 2072 / 366
Регистрация: 17.03.2012
Сообщений: 10,181
Записей в блоге: 6
29.02.2016, 13:46
Хитро, признаю.
0
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
BasicMan
Эксперт
29316 / 5623 / 2384
Регистрация: 17.02.2009
Сообщений: 30,364
Блог
29.02.2016, 13:46
Помогаю со студенческими работами здесь

На плоскости задано множество точек. Выбрать три различные точки так, чтобы проходящая через них окружность делила это множество на группы
На плоскости задано множество точек. Выбрать три различные точки так, чтобы проходящая через них окружность делила это множество на группы,...

Построить окружность, проходящее через три точки. Где находиться центр описанной возле треугольника окружность
Построить окружность, проходящее через три точки. Где находиться центр описанной возле треугольника окружность ? Программу написать в...

Найти проекцию точки М(1,1,1) на прямую проходящую через точки М1(2,5,-3) и М2 (3,-2,2).
Найти проекцию точки М(1,1,1) на прямую проходящую через точки М1(2,5,-3) и М2 (3,-2,2).

Найти центр и радиус окружности проходящей через три заданные точки на плоскости
Помогите пожалуйста решить задачу на паскале. Вот условие: Найти центр и радиус окружности проходящей через три заданные точки на...

Найти точку Q, симметричную точке P, относительно плоскости, проходящей через три точки
Найти точку Q, симметричную точке P(3,-4,6) относительно плоскости, проходящей через точки M1(-6,1,5) ; M2(7,-2,-1) ; M3(10,-7,1) Я так...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
13
Ответ Создать тему
Новые блоги и статьи
Советы по крайней бережливости. Внимание, это ОЧЕНЬ длинный пост.
Programma_Boinc 28.12.2025
Советы по крайней бережливости. Внимание, это ОЧЕНЬ длинный пост. Налог на собак: https:/ / **********/ gallery/ V06K53e Финансовый отчет в Excel: https:/ / **********/ gallery/ bKBkQFf Пост отсюда. . .
Кто-нибудь знает, где можно бесплатно получить настольный компьютер или ноутбук? США.
Programma_Boinc 26.12.2025
Нашел на реддите интересную статью под названием Anyone know where to get a free Desktop or Laptop? Ниже её машинный перевод. После долгих разбирательств я наконец-то вернула себе. . .
Thinkpad X220 Tablet — это лучший бюджетный ноутбук для учёбы, точка.
Programma_Boinc 23.12.2025
Рецензия / Мнение/ Перевод Нашел на реддите интересную статью под названием The Thinkpad X220 Tablet is the best budget school laptop period . Ниже её машинный перевод. Thinkpad X220 Tablet —. . .
PhpStorm 2025.3: WSL Terminal всегда стартует в ~
and_y87 14.12.2025
PhpStorm 2025. 3: WSL Terminal всегда стартует в ~ (home), игнорируя директорию проекта Симптом: После обновления до PhpStorm 2025. 3 встроенный терминал WSL открывается в домашней директории. . .
Как объединить две одинаковые БД Access с разными данными
VikBal 11.12.2025
Помогите пожалуйста !! Как объединить 2 одинаковые БД Access с разными данными.
Новый ноутбук
volvo 07.12.2025
Всем привет. По скидке в "черную пятницу" взял себе новый ноутбук Lenovo ThinkBook 16 G7 на Амазоне: Ryzen 5 7533HS 64 Gb DDR5 1Tb NVMe 16" Full HD Display Win11 Pro
Музыка, написанная Искусственным Интеллектом
volvo 04.12.2025
Всем привет. Некоторое время назад меня заинтересовало, что уже умеет ИИ в плане написания музыки для песен, и, собственно, исполнения этих самых песен. Стихов у нас много, уже вышли 4 книги, еще 3. . .
От async/await к виртуальным потокам в Python
IndentationError 23.11.2025
Армин Ронахер поставил под сомнение async/ await. Создатель Flask заявляет: цветные функции - провал, виртуальные потоки - решение. Не threading-динозавры, а новое поколение лёгких потоков. Откат?. . .
Поиск "дружественных имён" СОМ портов
Argus19 22.11.2025
Поиск "дружественных имён" СОМ портов На странице: https:/ / norseev. ru/ 2018/ 01/ 04/ comportlist_windows/ нашёл схожую тему. Там приведён код на С++, который показывает только имена СОМ портов, типа,. . .
Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином.
Programma_Boinc 20.11.2025
Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином. Вот решила сделать интересный приблизительный подсчет, сколько государство потратило на меня денег на покупку инсулинов. . . .
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2026, CyberForum.ru