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 9315. 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: 10,182
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: 10,182
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: 10,182
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: 10,182
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
Управление камерой с помощью скрипта OrbitControls.js на Three.js: Вращение, зум и панорамирование
8Observer8 05.03.2026
Содержание блога Финальная демка в браузере работает на Desktop и мобильных браузерах. Итоговый код: orbit-controls-threejs-js. zip. Сканируйте QR-код на мобильном. Вращайте камеру одним пальцем,. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Синхронизация спрайтов SDL3 и тел Box2D
8Observer8 04.03.2026
Содержание блога Финальная демка в браузере. Итоговый код: finish-sync-physics-sprites-sdl3-c. zip На первой гифке отладочные линии отключены, а на второй включены:. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Идентификация объектов на Box2D v3 - использование userData и событий коллизий
8Observer8 02.03.2026
Содержание блога Финальная демка в браузере. Итоговый код: finish-collision-events-sdl3-c. zip Сканируйте QR-код на мобильном и вы увидите, что появится джойстик для управления главным героем. . . .
Реалии
Hrethgir 01.03.2026
Нет, я не закончил до сих пор симулятор. Эта задача сложнее. Не получилось уйти в плавсостав, но оно и к лучшему, возможно. Точнее получалось - но сварщиком в палубную команду, а это значит, в моём. . .
Ритм жизни
kumehtar 27.02.2026
Иногда приходится жить в ритме, где дел становится всё больше, а вовлечения в происходящее — всё меньше. Плотный график не даёт вниманию закрепиться ни на одном событии. Утро начинается с быстрых,. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Сборка библиотек: SDL3, Box2D, FreeType, SDL3_ttf, SDL3_mixer и SDL3_image из исходников с помощью CMake и Emscripten
8Observer8 27.02.2026
Недавно вышла версия 3. 4. 2 библиотеки SDL3. На странице официальной релиза доступны исходники, готовые DLL (для x86, x64, arm64), а также библиотеки для разработки под Android, MinGW и Visual Studio. . . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Реализация движения на Box2D v3 - трение и коллизии с повёрнутыми стенами
8Observer8 20.02.2026
Содержание блога Box2D позволяет легко создать главного героя, который не проходит сквозь стены и перемещается с заданным трением о препятствия, которые можно располагать под углом, как верхнее. . .
Конвертировать закладки radiotray-ng в m3u-плейлист
damix 19.02.2026
Это можно сделать скриптом для PowerShell. Использование . \СonvertRadiotrayToM3U. ps1 <path_to_bookmarks. json> Рядом с файлом bookmarks. json появится файл bookmarks. m3u с результатом. # Check if. . .
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2026, CyberForum.ru