Algorithm 证明一组点(在二维平面上)中最远的点应该位于凸包上

Algorithm 证明一组点(在二维平面上)中最远的点应该位于凸包上,algorithm,graph,convex-hull,Algorithm,Graph,Convex Hull,这个问题不言而喻。需要证明的是,给定一组二维点,彼此距离最远的一对点必须位于凸包上。如果存在一条线穿过凸包,且点集中的所有点都位于该线的同一侧,则点a位于凸包上。对于集合a和B中彼此距离最远的两个点,可以证明这适用于通过a和B与a和B垂直的线。如果存在一条线,且该线的所有点都位于该线的同一侧,则a点位于凸包上。对于集合中彼此距离最远的两个点a和B,您可以证明这适用于垂直于a和B的线,通过a和B。为上述答案添加更多细节 权利要求1:具有最小y坐标的点(p)将始终位于一组N点的凸包上 证明:假设具有

这个问题不言而喻。需要证明的是,给定一组二维点,彼此距离最远的一对点必须位于凸包上。

如果存在一条线穿过凸包,且点集中的所有点都位于该线的同一侧,则点a位于凸包上。对于集合a和B中彼此距离最远的两个点,可以证明这适用于通过a和B与a和B垂直的线。

如果存在一条线,且该线的所有点都位于该线的同一侧,则a点位于凸包上。对于集合中彼此距离最远的两个点a和B,您可以证明这适用于垂直于a和B的线,通过a和B。

为上述答案添加更多细节

权利要求1:具有最小y坐标的点(p)将始终位于一组N点的凸包上

证明:假设具有最小y坐标的点(p)严格位于凸包内。然后在凸包上存在一个点(Q),使得Qy
权利要求2:点A位于凸包上,当且仅当存在一条线穿过该凸包,且该线的所有点都位于该线的同一侧

<强>证明< /强>:(仅当条件)考虑最小y坐标的点P。根据权利要求1,点P位于凸包上,通过P平行于x轴的线满足集合S的所有其他点位于其上方的条件。现在,对于凸面外壳上的任何其他点(P'),我们可以旋转坐标轴,使P'具有最小的y坐标

(如果条件)让点p存在一条线(L),该线的集合中的所有点都在一边。旋转坐标轴,使L的斜率变为零,从而使P成为具有最小y坐标的点。现在使用权利要求1证明它确实是凸包上的一个点


权利要求2现在可以用来证明最远的一对确实位于上一个答案中提到的凸包上。

为上述答案添加了更多细节

权利要求1:具有最小y坐标的点(p)将始终位于一组N点的凸包上

证明:假设具有最小y坐标的点(p)严格位于凸包内。然后在凸包上存在一个点(Q),使得Qy
权利要求2:点A位于凸包上,当且仅当存在一条线穿过该凸包,且该线的所有点都位于该线的同一侧

<强>证明< /强>:(仅当条件)考虑最小y坐标的点P。根据权利要求1,点P位于凸包上,通过P平行于x轴的线满足集合S的所有其他点位于其上方的条件。现在,对于凸面外壳上的任何其他点(P'),我们可以旋转坐标轴,使P'具有最小的y坐标

(如果条件)让点p存在一条线(L),该线的集合中的所有点都在一边。旋转坐标轴,使L的斜率变为零,从而使P成为具有最小y坐标的点。现在使用权利要求1证明它确实是凸包上的一个点


权利要求2现在可以用来证明最远的一对确实位于上一个答案中提到的凸包上。

如果在点p集中存在另一个点B,且p中的所有点都位于线AB的同一侧,则点A位于凸包上。更好的是:点A位于凸包上凸包,如果有一条线穿过它,P中的所有点都在同一侧。对于集合中彼此距离最远的两个点,a和B,你可以证明这适用于垂直于a和B的线,通过a和B。我不确定这个问题是否属于这里。@jgroenen-Hmmm…好的,这很有帮助。把它作为一个答案,这样我就可以接受。如果在点P集中存在另一个点B,且P中的所有点都在AB线的同一侧,那么A点就在凸包上。更好的是:如果存在一条线,且P中的所有点都在AB线的同一侧,那么A点就在凸包上。对于最远的两点在一个集合中,a和B彼此分开,你可以证明这适用于垂直于a和B的线,通过a和B。但我不确定这个问题是否属于这里。@jgroenen-Hmmm……好的,这很有帮助。把它作为一个答案,这样我就可以接受它。