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面积三角形直角坐标f8数值积分 |
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最近看到有关面积坐标的东西,稍总结一下吧。
百度百科http://baike.baidu.com/view/2336982.htm
面积坐标定义
平面上任取一个⊿ABC,充当坐标三角形。对于平面ABC上任意一点M,将下述三角形面积比 S⊿MBC:S⊿AMC:S⊿ABM=μ1:μ2:μ3 叫做点M关于⊿ABC的面积坐标(或重心坐标),记作:M= (μ1:μ2:μ3)={μ1,μ2,μ3}。
注:这里的面积 S⊿MBC,S⊿AMC,S⊿ABM都是有向面积。通常约定,顶点按逆时针方向排列的三角形面积为正,顶点按顺时针方向排列的三角形面积为负。故各个坐标分量μ1,μ2,μ3 都是可正可负的。
由定义可知,某个点M的面积坐标既可记为 (μ1:μ2:μ3),也可记为 (kμ1:kμ2:kμ3)(k≠0)。也就是说,一个点的面积坐标记法并非唯一,他们可以相差一个非0的常数因子。因此这类坐标属于齐次坐标。笛卡尔直角坐标不属于齐次坐标。
当μ1+μ2+μ3=1时,面积坐标 (μ1:μ2:μ3)称为规范面积坐标。
点的面积坐标符号
设点M(μ1:μ2:μ3)是规范面积坐标.
1)如果点M(μ1:μ2:μ3)在三角形内部,那么μ1、μ2、μ3属于开区间 (0,1);
2)如果一点在三角形的边上,至少有一个面积坐标 λ1...3 为 0,其余分量位于闭区间 [0,1];
3)如果有某个坐标小于 0,则位于三角形外部,具体分布可参考下图。
例 以a、b、c分别表示⊿ABC三角A、B、C所对的边,p=(a+b+c),p(a)=p-a,x(a)=-a^2+b^2+c^2 等等, 则⊿ABC的“五心”的面积坐标如下:
重心:G(1:1:1)=G(1/3:1/3:1/3);
内心:I(a:b:c)=I(sinA:sinB:sinC);
旁心:I(a)(-a:b:c),余类推;
垂心:H(1/x(a):1/x(b):1/x(c))=H(tanA:tanB:tanC);
外心:O((a^2)·x(a):(b^2)·x(b):(c^2)·x(c))=O(sin2A:sin2B:sin2C)。
书上有关面积坐标的总结
面积坐标定义为
而
同理可得
其中
面积坐标的性质:
面积坐标可以用来表达直角坐标:
当函数表达为面积坐标的函数
则有
有限元数值积分:
含面积坐标的积分公式
含距离坐标的积分公式
含体积坐标的积分公式