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学ぶ 多角形の周囲長の計算 | 幾何モデリングの導入
Pythonによる幾何モデリング

多角形の周囲長の計算

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1. 頂点のリスト化

多角形は、(x, y) 座標ペアとして与えられる点(頂点)の列で定義されます。例えば、頂点が (0, 0)、(4, 0)、(4, 3) の三角形は次のように表されます:

triangle = [(0, 0), (4, 0), (4, 3)]

2. 連続する頂点間の距離の計算

各辺の長さを求めるには、2点間の距離公式を使用します:

distance = sqrt((x2 - x1)**2 + (y2 - y1)**2)

各連続する頂点ペアをループし、距離を計算します。

3. 最後の辺(閉じる区間)の追加

最後の頂点に到達した後、最初の頂点に戻して接続します。これにより、多角形のすべての辺が周長計算に含まれます。

4. 全距離の合計

すべての距離を合計して、総周長を求めます。

上記の三角形の場合:

  • (0, 0) から (4, 0) までの距離は 4;
  • (4, 0) から (4, 3) までの距離は 3;
  • (4, 3) から (0, 0) へ戻る距離は 5。

総周長: 4 + 3 + 5 = 12

これらの手順に従うことで、順序通りに頂点が与えられた任意の多角形の周長を計算できます。

123456789101112131415161718192021222324
from math import sqrt def polygon_perimeter(vertices): """ Compute the perimeter of a polygon given its vertices. Args: vertices (list of tuple): List of (x, y) tuples representing polygon vertices in order. Returns: float: Perimeter of the polygon. """ perimeter = 0.0 n = len(vertices) for i in range(n): x1, y1 = vertices[i] x2, y2 = vertices[(i + 1) % n] # Wrap around to the first vertex distance = sqrt((x2 - x1)**2 + (y2 - y1)**2) perimeter += distance return perimeter # Example usage: triangle = [(0, 0), (4, 0), (4, 3)] print("Triangle perimeter:", polygon_perimeter(triangle))
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