Math Problem Statement

إذا كان هناك نظام شبكة إحداثيات متعامد 2D ، لكن المسافة بين الخطوط الأفقية ليست هي نفسها المسافة بين الخطوط الرأسية ، فكيف يمكنني حساب المسافة بدقة بين أي نقطتين في هذه الحالة؟

Solution

في نظام شبكة إحداثيات متعامد ثنائي الأبعاد (2D) حيث المسافة بين الخطوط الأفقية تختلف عن المسافة بين الخطوط الرأسية، لن يكون بإمكانك استخدام الصيغة التقليدية للمسافة الإقليدية. بدلاً من ذلك، ستحتاج إلى استخدام صيغة معدّلة تأخذ في الاعتبار التباين في المسافات بين المحاور.

إذا افترضنا أن المسافة بين الخطوط الأفقية هي aa والمسافة بين الخطوط الرأسية هي bb، فإن المسافة بين أي نقطتين (x1,y1)(x_1, y_1) و(x2,y2)(x_2, y_2) في هذا النظام المعدّل ستكون كالتالي:

d=(a(x2x1))2+(b(y2y1))2d = \sqrt{(a \cdot (x_2 - x_1))^2 + (b \cdot (y_2 - y_1))^2}

تفسير الصيغة:

  1. aa هو مقياس المسافة الأفقية (المسافة بين الخطوط الأفقية).
  2. bb هو مقياس المسافة الرأسية (المسافة بين الخطوط الرأسية).
  3. (x1,y1)(x_1, y_1) و (x2,y2)(x_2, y_2) هي إحداثيات النقطتين المطلوب حساب المسافة بينهما.
  4. تستخدم هذه الصيغة قاعدة فيثاغورس معدّلة، حيث يتم ضرب الفروق الأفقية والرأسية بين النقطتين بالقيم المناسبة aa و bb.

خطوات الحل:

  1. احسب الفرق في الإحداثيات الأفقية x2x1x_2 - x_1 والرأسية y2y1y_2 - y_1.
  2. اضرب الفرق الأفقي في aa والفرق الرأسي في bb.
  3. احسب مربع كل من هذين الناتجين، ثم اجمع المربعين.
  4. خذ الجذر التربيعي للناتج للحصول على المسافة.

هل ترغب بتوضيح أعمق لهذه الصيغة أو كيف يمكن تطبيقها في حالات محددة؟

5 أسئلة متعلقة:

  1. كيف تتغير هذه الصيغة إذا كانت المسافة بين الخطوط تختلف بانتظام في كل اتجاه؟
  2. هل هناك طرق أخرى لحساب المسافة في أنظمة إحداثيات غير متعامدة؟
  3. كيف يمكننا تحويل هذا النظام إلى نظام إحداثيات متعامد عادي؟
  4. كيف يؤثر التباين في المسافات الأفقية والرأسية على شكل الهندسة في هذا النظام؟
  5. ما هي التطبيقات العملية التي تحتاج إلى هذا النوع من التعديل على نظام الإحداثيات؟

نصيحة:

عند التعامل مع أنظمة إحداثيات غير متجانسة، من المهم تحديد الوحدات بوضوح لتجنب الأخطاء في الحسابات الهندسية.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Coordinate Geometry
Distance Formula
Non-Uniform Grid

Formulas

Modified distance formula: d = √((a * (x2 - x1))^2 + (b * (y2 - y1))^2)

Theorems

Pythagorean Theorem (modified for non-uniform grids)

Suitable Grade Level

Grades 10-12