ユークリッド距離の計算方法

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著者: Monica Porter
作成日: 22 行進 2021
更新日: 3 J 2024
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PythonでNumPyを使用してユークリッド距離を計算する方法
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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、紀元前300年頃にギリシャの数学者ユークリッドによって最初に考案されました。角度と距離の関係を研究します。このジオメトリのシステムは現在も使用されており、高校生が最も頻繁に学習するシステムです。ユークリッドジオメトリは、特に2次元および3次元の空間に適用されます。ただし、高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は最初のポイントの最初の座標で、q1は2番目のポイントの最初の座標です。距離は通常、負でない値のみを持つと見なされるため、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つの点PとQを取ります。 Pを座標(p1、p2)で、Qを座標(q1、q2)で記述します。ここで、PとQのエンドポイントでラインセグメントを作成します。このラインセグメントは、直角三角形の斜辺を形成します。ステップ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 |。 2点間の距離は、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、手順2で斜辺の長さを決定します。この定理は、c ^ 2 = a ^ 2 + b ^ 2を示します。cは直角三角形の斜辺の長さで、a、bはもう一方の長さです二足。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次元空間の2点P =(p1、p2)とQ =(q1、q2)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。ポイント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つの点P =(p1、p2、...、pn)とQ =(q1、q2、...、qn)間の距離について、手順4で解を一般化します。この一般的な解は、((p1-q1)^ 2 +(p2-q2)^ 2 + ... +(pn-qn)^ 2)^(1/2)として与えられます。