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多边形面积


一个平面非自相交多边形的(有符号)面积,其顶点(x_1,y_1), ..., (x_n,y_n)

 A=1/2(|x_1 x_2; y_1 y_2|+|x_2 x_3; y_2 y_3|+...+|x_n x_1; y_n y_1|),
(1)

其中 |M| 表示一个行列式。这个公式有时被写成缩写形式为

A=1/2|x_1 x_2 ... x_n x_1; y_1 y_2 ... y_n y_1|
(2)
=1/2|x_1 y_1; x_2 y_2; | |; x_n x_n; x_1 y_1|
(3)

这虽然滥用了行列式符号,但被称为鞋带公式

PolygonArea

这可以写成

A=1/2sum_(i=1)^(n)(x_iy_(i+1)-x_(i+1)y_i)
(4)
=1/2(x_1y_2-x_2y_1+x_2y_3-x_3y_2+...+x_(n-1)y_n-x_ny_(n-1)+x_ny_1-x_1y_n),
(5)

其中端点定义为 x_(n+1)=x_1y_(n+1)=y_1。项的交替符号可以从上面的图表中找到,这说明了术语“鞋带公式”的来源。

请注意,如果点按逆时针顺序排列,则凸多边形面积定义为,如果按顺时针顺序排列,则为(Beyer 1987)。


另请参阅

面积, 凸多边形, 多边形, 多边形质心, 鞋带公式, 三角形面积

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参考文献

Beyer, W. H. (Ed.). CRC 标准数学表格,第 28 版 Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 123-124, 1987.Bourke, P. "计算多边形的面积和质心。" July 1988. http://paulbourke.net/geometry/polygonmesh/.Nürnberg, R. "计算二维多边形的面积和质心。" 2013. https://www.ma.imperial.ac.uk/~rn/centroid.pdf.

在 Wolfram|Alpha 中引用

多边形面积

请引用为

韦斯坦因,埃里克·W. "多边形面积。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/PolygonArea.html

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