Мангеттенська метрика (метрика прямокутного міста, метрика L1) — метрика, запроваджена Германом Мінковським. За цією метрикою, відстань між двома точками дорівнює сумі модулів різниць їх координат.
У цієї метрики багато назв. Мангеттенська метрика відома як мангеттенська відстань, відстань міських кварталів, метрика прямокутного міста, метрика L1, вулична метрика або норма (див. простір Lp), метрика міського кварталу, метрика таксі, прямокутна метрика, метрика прямого кута; на її називають метрикою гріди та 4-метрикою.
Назва «мангеттенська відстань» пов'язана з вуличним плануванням Мангеттена, де вулиці перетинаються під прямими кутами.
Формальне визначення Редагувати
Мангеттенська метрика між двома векторами в n-вимірному дійсному просторі з заданою прямокутною системою координат — сума довжин проєкцій відрізка між точками на осі координат. Більш формально
де
Наприклад, на площині відстань міських кварталів між точками і дорівнює
Властивості Редагувати
Мангеттенська відстань залежить від обертання системи координат, але не залежить від відбиття відносно осі координат або паралельного перенесення. В геометрії, заснованій на мангеттенській метриці, виконуються всі аксіоми Гільберта, окрім аксіоми про конгруентні трикутники.
Куля в цій метриці має форму октаедру, вершини якого лежать на осях координат.
Приклади Редагувати
a | b | c | d | e | f | g | h | ||
8 | 8 | ||||||||
7 | 7 | ||||||||
6 | 6 | ||||||||
5 | 5 | ||||||||
4 | 4 | ||||||||
3 | 3 | ||||||||
2 | 2 | ||||||||
1 | 1 | ||||||||
a | b | c | d | e | f | g | h |
Відстань в шахах Редагувати
Відстань між полями шахової дошки для візиру (або тури, якщо відстань рахувати в клітинах) дорівнює мангеттенській відстані; король і ферзь користуються відстанню Чебишова, а слон — мангеттенською відстанню на дошці, повернутій на 45°.
П'ятнашки Редагувати
Сума мангеттенських відстаней між кісточками і позиціями, в яких вони знаходяться у вирішеній головоломці «П'ятнашки», використовується як евристична функція для пошуку оптимального вирішення.
Клітинні автомати Редагувати
Множина клітин на двовимірному квадратному паркеті, мангеттенська відстань до яких від даної клітини не перевищує r, називається околом фон Неймана діапазону (радіуса) r.
Див. також Редагувати
Примітки Редагувати
- Олена Деза, Мішель Марі Деза. Глава 19. Відстані на дійсній та цифровій площинах. 19.1. Метрики на дійсній площині // Енциклопедичний словник відстаней = Dictionary of Distances. — М. : Наука, 2008. — С. 276. — ISBN 978-5-02-036043-3.
- . Архів оригіналу за 7 квітня 2014. Процитовано 1 червня 2014.
- . Архів оригіналу за 12 листопада 2006. Процитовано 1 червня 2014.
- City Block Distance. [ 13 червня 2014 у Wayback Machine.] Spotfire[en] Technology Network.
- . Архів оригіналу за 17 травня 2014. Процитовано 1 червня 2014.
- Weisstein, Eric W. von Neumann Neighborhood(англ.) на сайті Wolfram MathWorld.
Література Редагувати
- Eugene F. Krause (1987). Taxicab Geometry. Dover. ISBN 0-486-25202-7.
Посилання Редагувати
- city-block metric [ 1 липня 2007 у Wayback Machine.] on PlanetMath
- Weisstein, Eric W. Taxicab Metric(англ.) на сайті Wolfram MathWorld.
- Manhattan distance [ 12 листопада 2006 у Wayback Machine.]. Paul E. Black, Dictionary of Algorithms and Data Structures [ 24 червня 2005 у Wayback Machine.], NIST
- Taxi! [ 19 липня 2008 у Wayback Machine.] — AMS column about Taxicab geometry
- — a website dedicated to taxicab geometry research and information