Õppetund
Teooria — Picki teoreem: pindala punktide loendamise kaudu
Võrehulknurk on lihthulknurk, mille nurgad langevad kokku täisarvuliste koordinaatidega ruudustiku punktidega. Picki teoreem ütleb, et selle pindala on A = I + B ÷ 2 − 1, kus I tähistab rangelt hulknurga sees ja B selle servadel, kaasa arvatud nurkades asuvate võrgupunktide arvu. Ühest võrgupunktist teiseni kulgev serv läbib gcd(|Δx|, |Δy|) võrgusammu, mistõttu on B nende sammude summa üle kõikide servade. h auguga hulknurga pindala on A = I + B ÷ 2 + h − 1, kus aukude servad arvestatakse samuti B sisse.
Mida iga sümbol tähendab
I- rangelt hulknurga sees asuvad võrgupunktid
B- selle servadel, sealhulgas nurkades asuvad võrgupunktid. Iga serv annab panuseks SÜT(|Δx|, |Δy|)
A- pindala ruudustiku ruutudes. Alati ½ kordne
h- aukude arv. Iga auk lisab valemisse ühe
Ülesanne täielikult lahendatud
-
Ruudu pindala loendamise teel 5 sammu
Ruudu nurgad asuvad punktides (2, 2), (6, 2), (6, 6) ja (2, 6). Leia selle pindala Picki teoreemi abil võrgupunkte loendades, kontrolli seda Gaussi pindalavalemiga ja ütle, milliseks muutuvad need arvud, kui ruutu kahekordistada. Kontrollimiseks vajuta nupule Ruut.
-
Iga serv kulgeb piki võrgujoont 4 ühikut, seega on sellel SÜT(4, 0) = 4 sammu ja piirjoone punktide arv on:
-
Rangelt sees asuvad punktid moodustavad 3 korda 3 ploki:
-
Picki teoreem:
-
Gaussi pindalavalem nurkade kaudu võrdluseks:
-
Kahekordistatuna on ruut 8 korda 8, selle sees on 7 korda 7 punkti ja servadel 32:
Vastus
Loendades on pindala 16 ja koordinaatide kaudu samuti 16. Kahekordistatuna on punktide arv sees 49 ja servadel 32 ning pindala on 64 ehk neli korda suurem. Piirjoone punktide arv vaid kahekordistus, seega pidi neljakordse pindala saavutamiseks sisemiste punktide arv kasvama kiiremini, 9-lt 49-le: kahekordistatud hulknurga sees on alati 4I + B − 3 punkti.
-