ユークリッド距離の計算方法

ユークリッド距離は、ユークリッド空間の2点間の距離です。 ユークリッド空間は、もともとギリシャの数学者ユークリッドによって西暦前300年頃に考案されました。 角度と距離の関係を研究します。 この幾何学のシステムは今日でも使用されており、高校生が最も頻繁に勉強するものです。 ユークリッド幾何学は、特に2次元と3次元の空間に適用されます。 ただし、高次の次元に簡単に一般化できます。

1次元のユークリッド距離を計算します。 1次元の2点間の距離は、単にそれらの座標間の差の絶対値です。 数学的には、これは| p1-q1 |として示されます。 ここで、p1は最初の点の最初の座標であり、q1は2番目の点の最初の座標です。 距離は通常、負でない値しかないと見なされるため、この差の絶対値を使用します。

2次元ユークリッド空間で2点PとQを取ります。 Pを座標(p1、p2)で記述し、Qを座標(q1、q2)で記述します。 次に、PとQの端点を持つ線分を作成します。 この線分は直角三角形の斜辺を形成します。 手順1で得られた結果を拡張すると、この三角形の脚の長さは| p1-q1 |で与えられることに注意してください。 および| p2-q2 |。 次に、2点間の距離が斜辺の長さとして与えられます。

ピタゴラスの定理を使用して、ステップ2で斜辺の長さを決定します。 この定理は、c ^ 2 = a ^ 2 + b ^ 2であると述べています。ここで、cは直角三角形の斜辺の長さであり、a、bは他の2本の脚の長さです。 これにより、c =(a ^ 2 + b ^ 2)^(1/2)=((p1-q1)^ 2 +(p2-q2)^ 2)^(1/2)が得られます。 したがって、2次元空間における2点P =(p1、p2)とQ =(q1、q2)の間の距離は((p1-q1)^ 2 +(p2-q2)^ 2)^(1/2)です。

手順3の結果を3次元空間に拡張します。 点P =(p1、p2、p3)とQ =(q1、q2、q3)の間の距離は、((p1-q1)^ 2 +(p2-q2)^ 2 +(p3-q3)として与えられます。 ^ 2)^(1/2)。

n次元の2点P =(p1、p2、。。。、pn)とQ =(q1、q2、。。。、qn)の間の距離について、ステップ4の解を一般化します。 この一般的な解は、((p1-q1)^ 2 +(p2-q2)^ 2 +.. .. +(pn-qn)^ 2)^(1/2)。

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