קואורדינטות בריצנטריות

דוגמה למערכת קואורדינטות בריצנטריות במשולש שווה-צלעות

במתמטיקה, מערכת של קואורדינטות בָּרִיצֶנְטְרִיוֹת היא מערכת קואורדינטות שבה מתואר מקומה של נקודה ביחס לקודקודי סימפלקס מסוים (למשל משולש). בקואורדינטות אלה השתמש לראשונה אוגוסט פרדיננד מביוס.

במקרה הפשוט, בהינתן משולש $\mathrm{△}ABC$, ניתן להביע כל נקודה P על ידי $P=\frac{{\lambda }_{1}A+{\lambda }_{2}B+{\lambda }_{3}C}{{\lambda }_1+{\lambda }_2+{\lambda }_3}$ עבור ${\lambda }_1,{\lambda }_2,{\lambda }_3$ סקלרים כלשהם, כאשר מתייחסים לנקודות A,‏ B ו-C כווקטורים. הנקודה תלויה בווקטור הקואורדינטות $({\lambda }_1,{\lambda }_2,{\lambda }_3)$ רק עד כדי כפל בסקלר, ולכן מקובל להניח ${\lambda }_1+{\lambda }_2+{\lambda }_3=1$. הנקודה P נמצאת בתוך המשולש אם ורק אם כל המקדמים חיוביים.

הנקודה P שהקורדינאטות שלה הן $({\lambda }_1,{\lambda }_2,{\lambda }_3)$ היא מרכז המסה של המערכת, אם לנקודות A,B,C יש מסות של ${\lambda }_1,{\lambda }_2,{\lambda }_3$.

בנוסף, אם אחת מהקואורדינטות ${\lambda }_1,{\lambda }_2,{\lambda }_3$ שווה לאפס, הנקודה $\mathbf{𝐏}$ תתכנס לקומבינציה אפינית של שתי הנקודות האחרות,לדוגמה ${\lambda }_1=0,{\lambda }_2\ne 0,{\lambda }_3\ne 0$ יגרור $P=\alpha B+\beta C$

המקרה הכללי

באופן כללי עבור קודקודי סימפלקס ${\mathbf{𝐱}}_1,\dots ,{\mathbf{𝐱}}_n$ במרחב אפיני A ונקודה $\mathbf{𝐩}$ ב-A, אם קיימים מקדמים $a_1,\dots ,a_n$ שאינם כולם אפסים כך שמתקיים

$(a_1+\cdots +a_n)\mathbf{𝐩}=a_1{\mathbf{𝐱}}_1+\cdots +a_n{\mathbf{𝐱}}_n$

אז אומרים שהמקדמים הם קואורדינטות בריצנטריות של $\mathbf{𝐩}$ ביחס ל-${\mathbf{𝐱}}_1,\dots ,{\mathbf{𝐱}}_n$. קואורדינטות הקודקודים ${\mathbf{𝐱}}_1=(1,0,0,\dots ,0),{\mathbf{𝐱}}_2=(0,1,0,\dots ,0),\dots ,{\mathbf{𝐱}}_n=(0,0,0,\dots ,1)$. כאשר הקואורדינטות אינן שליליות, הנקודה $\mathbf{𝐩}$ נמצאת בקמור של ${\mathbf{𝐱}}_1,\dots ,{\mathbf{𝐱}}_n$, כלומר בתוך הסימפלקס שמוגדר על ידי הקודקודים, ${\mathbf{𝐱}}_n$.

קואורדינטות בריצנטריות כפי שהוגדרו לעיל הן צורה של קואורדינטות הומוגניות. לעיתים מגבילים את ערכי הקואורדינטות כך שיתקיים: $\sum a_i=1$.

ראו גם

• קואורדינטות טריליניאריות

קישורים חיצוניים

• קואורדינטות בריצנטריות, באתר MathWorld (באנגלית)

הערך באדיבות ויקיפדיה העברית, קרדיט,
רשימת התורמים
רישיון cc-by-sa 3.0

קואורדינטות בריצנטריות40332618Q738422