给定一个顶点位于原点,另两个顶点位于位置 和
的三角形,人们可能认为三角形内部的随机点可以由下式给出
(1)
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其中 和
是区间
内的均匀变量。然而,正如在上面的图中可以看到的,这会非均匀地采样三角形,将点集中在
角落。
从均匀分布 中随机选取每个 三线坐标 也不会在三角形内产生均匀的点间距。如上图所示,结果点集中在中心附近。
为了在三角形内部均匀选取点,可以改为选取
(2)
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其中 和
是区间
内的均匀变量,这会给出均匀分布在 四边形 中的点(左图)。不在 三角形内部 的点可以被丢弃,或者变换到三角形内部的对应点(右图)。
从单位边长的 等边三角形 内部随机选取的点到三角形中心的期望距离是
(3)
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到固定顶点的期望距离是
(4)
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到最近顶点的期望距离是
(5)
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而到最远顶点的期望距离是
(6)
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从单位面积的三角形中独立且均匀地选取 个点,得到的 凸包 的期望面积为
(7)
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(8)
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其中 是 调和数 (Buchta 1984, 1986)。前几个值是 0, 0, 1/12, 1/6, 43/180, 3/10, 197/560, ... (OEIS A093762 和 A093763)。这是 单纯形单纯形选取 的一个特例。