Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » المسافة الإقليدية

المسافة الإقليدية

1650
  • René Descartes
Analytic geometry workspace with Euclidean distance calculations and historical context.

(صورة توضيحية فقط)

ال Pythagorean theorem provides the basis for the distance formula in Cartesian coordinates. The distance [latex]d[/latex] between two points [latex](x_1, y_1)[/latex] and [latex](x_2, y_2)[/latex] in a plane is given by [latex]d = \sqrt{(x_2 – x_1)^2 + (y_2 – y_1)^2}[/latex]. This formula is a direct application of the theorem to a right triangle whose legs are the differences in the x and y coordinates.

The Euclidean distance formula is a direct and powerful application of the Pythagorean theorem within the framework of a Cartesian coordinate يوفر هذا النظام طريقة بسيطة لحساب المسافة المستقيمة بين أي نقطتين في مستوى (أو في فضاء متعدد الأبعاد). بالنسبة لنقطتين، P1 عند (x₁, y₁) وP2 عند (x₂, y₂)، تكون الصيغة كالتالي: d = √((x₂ ∧ x₁)² + (y₂ ∧ y₁)²).

اشتقاق هذه الصيغة بديهي بصريًا. يمكن اعتبار النقطتين رأسي مثلث قائم الزاوية. طول الضلع الأفقي لهذا المثلث هو الفرق المطلق بين إحداثيات x، أي |x₂ - x₁|. طول الضلع الرأسي هو الفرق المطلق بين إحداثيات y، أي |y₂ - y₁|. المسافة المستقيمة بين P₁ و P₂ هي وتر هذا المثلث. بتطبيق نظرية فيثاغورس (c² = a² + b²)، نحصل على d² = (x₂ - x₁)² + (y₂ - y₁)². بأخذ الجذر التربيعي للطرفين، نحصل على صيغة المسافة. تُغني عملية التربيع عن الحاجة إلى علامات القيمة المطلقة.

يُعدّ هذا المفهوم، الذي انبثق من دمج الهندسة اليونانية القديمة مع الهندسة التحليلية التي طورها رينيه ديكارت وبيير دي فيرما في القرن السابع عشر، أساسيًا في جميع المجالات العلمية والتقنية تقريبًا. فهو يسمح بتحويل المسائل الهندسية إلى مسائل جبرية وحلها بشكل منهجي. كما يمكن تعميم هذه الصيغة بسلاسة لتشمل ثلاثة أبعاد أو أكثر. بالنسبة لنقطتين في الفضاء ثلاثي الأبعاد، هما (x₁, y₁, z₁) و(x₂, y₂, z₂)، فإن المسافة بينهما تُعطى بالعلاقة: d = √((x₂ ∘ x₁)² + (y₂ ∘ y₁)² + (z₂ ∘ z₁)²). هذا الشكل المعمم، المعروف باسم المعيار الإقليدي أو معيار L2، هو حجر الزاوية في الجبر الخطي، وعلوم الكمبيوتر (خاصة في التعلم الآلي لخوارزميات "أقرب الجيران k" وخوارزميات التجميع)، والفيزياء.

UNESCO Nomenclature: 1204
– Geometry

يكتب

نظام مجرد

خلل

أساسيات

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • نظرية فيثاغورس
  • تطوير نظام الإحداثيات الديكارتية بواسطة رينيه ديكارت
  • مفهوم تمثيل النقاط الهندسية باستخدام الإحداثيات الجبرية

التطبيقات

  • علوم الكمبيوتر (على سبيل المثال، خوارزمية أقرب جار k في التعلم الآلي)
  • geographic information systems (نظم المعلومات الجغرافية)
  • الروبوتات والملاحة الذاتية
  • تحليل البيانات وتجميعها
  • تطوير ألعاب الفيديو (حساب المسافات بين الأشياء)

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • خوارزمية التعلم الآلي لاكتشاف الشذوذ والتي تحدد القيم المتطرفة في مجموعة البيانات من خلال العثور على نقاط تقع على مسافة إقليدية كبيرة من مركز المجموعة الرئيسية
  • a logistics optimization software for طائرة بدون طيار delivery that calculates the most efficient 3d flight paths between warehouses and destinations, minimizing total euclidean distance traveled
  • a recommendation engine for streaming services that suggests new content by finding users whose viewing history is ‘closest’ to yours in a high-dimensional feature space
  • a genomic analysis tool that clusters different species by calculating the ‘genetic distance’ between their dna sequences represented as points in a multi-dimensional space
  • نظام إدارة حركة المرور في المدينة الذكي الذي يعيد توجيه المركبات بناءً على المسافة الإقليدية في الوقت الفعلي إلى نقاط الازدحام، وليس فقط مسافة الطريق
  • محرك بحث للمركبات الكيميائية يجد جزيئات ذات خصائص مماثلة من خلال البحث عن أقرب الجيران في قاعدة بيانات حيث يتم تمثيل الجزيئات من خلال متجهات السمات الهيكلية الخاصة بها
  • نموذج للتنبؤ بحرائق الغابات يقيم المخاطر عن طريق حساب المسافة من مصدر الاشتعال المحتمل إلى أقرب مجموعة من الوقود الجاف
  • an الواقع المعزز interior design app that allows users to check if furniture will fit by calculating the 3d diagonal distance (hypotenuse) required to move it through a doorway
  • نظام التعرف على الوجه الذي يحدد هوية الأفراد من خلال مقارنة المسافة الإقليدية بين متجهات السمات الوجهية الرئيسية لصورة جديدة وقاعدة بيانات
  • أداة أمان الشبكة التي تكتشف عمليات الاختراق من خلال تحديد حزم البيانات التي تعتبر قيمًا متطرفة إحصائيًا استنادًا إلى بعدها عن أنماط حركة المرور الطبيعية في مساحة الميزة
Related to: distance formula, euclidean distance, cartesian coordinates, analytic geometry, pythagorean theorem, coordinate system, machine learning, gis, mathematics, geometry.

السياق التاريخي

المسافة الإقليدية

-400
-550
1635
1650
1736
1750
1763-12-23
-350
-500
150
1640
1650
1747
1758
1777

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.