2D ๊ฑฐ๋ฆฌ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
2D ๊ฑฐ๋ฆฌ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ํํํ ์ขํํ๋ฉด ์์ ์๋ ๋ ์ ์ฌ์ด์ ์ง์ ๊ฑฐ๋ฆฌ(์ ํด๋ฆฌ๋ ๊ฑฐ๋ฆฌ)๋ฅผ ๊ตฌํด ์ฃผ๋ ๋๊ตฌ์ ๋๋ค. ์ฒซ ๋ฒ์งธ ์ ์ ์ขํ \((x_1, y_1)\)์ ๋ ๋ฒ์งธ ์ ์ ์ขํ \((x_2, y_2)\)๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๋ฉด, ๋ ์ ์ ์๋ ์ ๋ถ์ ๊ธธ์ด, ์ฆ ๊ฐ์ฅ ์งง์ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ์๋ ค ์ค๋๋ค. ๋ ์ ์ด ๊ฐ์ ๋จ์๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๊ธฐ๋ง ํ๋ฉด ํฝ์ , ๋ฏธํฐ, ๋ง์ผ ๋ฑ ์ด๋ค ๋จ์์๋ ๋๊ฐ์ด ์ ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๋ ์ ๊ฐ๊ฐ์ X ์ขํ์ Y ์ขํ๋ฅผ ์ ๋ ฅํ์ธ์. ์ขํ๋ ์์, ์์, ์์ ๋ชจ๋ ๊ฐ๋ฅํฉ๋๋ค. ๊ณ์ฐ ๋ฒํผ์ ๋๋ฅด๋ฉด ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฟ ์๋๋ผ ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ฐํ์ด ๋๋ ์ง๊ฐ์ผ๊ฐํ์ ์ด๋ฃจ๋ ๊ฐ๋ก ์ฐจ์ด(\(\Delta x\))์ ์ธ๋ก ์ฐจ์ด(\(\Delta y\))๊น์ง ํจ๊ป ๋ณด์ฌ ์ค๋๋ค.
๊ณต์ ํ๋์ ๋ณด๊ธฐ
๊ฑฐ๋ฆฌ ๊ณต์์ ํผํ๊ณ ๋ผ์ค ์ ๋ฆฌ๋ฅผ ๊ทธ๋๋ก ์์ฉํ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ผ๊ฐํ์ ๊ฐ๋ก ๋ณ์ \(\Delta x = x_2 - x_1\), ์ธ๋ก ๋ณ์ \(\Delta y = y_2 - y_1\)์ด๋ฉฐ, ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ ๋น๋ณ์ ํด๋นํฉ๋๋ค.
$$d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}$$
์ ๊ณฑ์ ํ๋ฉด ๊ฐ ์ฐจ์ด์ ๋ถํธ๊ฐ ์ฌ๋ผ์ง๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ๋ ์ ์ ์ด๋ค ์์๋ก ์ ๋ ฅํ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋์ผํฉ๋๋ค.
์์ ๋ก ์ดํด๋ณด๊ธฐ
์ฒซ ๋ฒ์งธ ์ ์ \((0, 0)\), ๋ ๋ฒ์งธ ์ ์ \((3, 4)\)๋ผ๊ณ ํด ๋ด ์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด \(\Delta x = 3 - 0 = 3\), \(\Delta y = 4 - 0 = 4\)๊ฐ ๋ฉ๋๋ค. ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ $$\sqrt{3^2 + 4^2} = \sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} = 5$$ ๋จ์๋ก, ์ฐ๋ฆฌ์๊ฒ ์ต์ํ 3-4-5 ์ง๊ฐ์ผ๊ฐํ์ ๋๋ค.
๋ ๋ง์ ํ์ด ์์
๊ฐ ์์ ์์๋ 2D ๊ฑฐ๋ฆฌ ๊ณต์ \(d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}\)์ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค. ์ขํ๋ฅผ ๋์ ํ๊ณ , ์ฐจ์ด๋ฅผ ๊ฐ๋จํ ํ ํ, ์ ๊ณฑํ๊ณ , ๋ํ ๋ค์, ์ ๊ณฑ๊ทผ์ ๊ตฌํฉ๋๋ค.
์์ 1 โ ์์ ์ขํ: (โ2, 3)์์ (4, โ1)
- ์ฐจ์ด ๊ตฌํ๊ธฐ: \(\Delta x = 4 - (-2) = 6\), \(\Delta y = -1 - 3 = -4\).
- ์ ๊ณฑํ๊ธฐ: \(6^2 = 36\), \((-4)^2 = 16\).
- ๋ํ๊ธฐ: \(36 + 16 = 52\).
- ๊ทผ ๊ตฌํ๊ธฐ: \(d = \sqrt{52} = 2\sqrt{13} \approx\) 7.2111.
์์ ์ขํ๋ฅผ ๋นผ๋ฉด ์ฐจ์ด๊ฐ ์ฆ๊ฐํ๋ค๋ ์ ์ ์ฃผ๋ชฉํ์ธ์ โ ์ ๊ณฑ ๋จ๊ณ์์ ๋ถํธ๊ฐ ์ ๊ฑฐ๋๋ฏ๋ก ์ ์ ์์๋ ์ค์ํ์ง ์์ต๋๋ค.
์์ 2 โ ์์ ์ขํ: (1.5, 2.0)์์ (4.5, 6.0)
- ์ฐจ์ด: \(\Delta x = 4.5 - 1.5 = 3.0\), \(\Delta y = 6.0 - 2.0 = 4.0\).
- ์ ๊ณฑ: \(3.0^2 = 9\), \(4.0^2 = 16\).
- ํฉ๊ณผ ๊ทผ: \(d = \sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} =\) 5.
์ด๊ฒ์ ์ถ์๋ 3-4-5 ์ง๊ฐ์ผ๊ฐํ์ด๋ฏ๋ก ์์ ์ ๋ ฅ์๋ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ ์ ํํ 5์ ๋๋ค.
์์ 3 โ ์ถ์ ๊ณต์ ํ๋ ์ (์์ง์ ): (3, 1)์์ (3, 8)
- ์ฐจ์ด: \(\Delta x = 3 - 3 = 0\), \(\Delta y = 8 - 1 = 7\).
- \(\Delta x = 0\)์ด๋ฏ๋ก ๊ณต์์ \(d = \sqrt{0 + 7^2} = |\Delta y|\)๋ก ์ค์ด๋ญ๋๋ค.
- ๊ฒฐ๊ณผ: \(d =\) 7.
๋ ์ ์ด x ์ขํ๋ฅผ ๊ณต์ ํ๋ฉด ์ ๋ถ์ ์์ง์ด๊ณ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ ๋จ์ํ y ๊ฐ์ ์ ๋๊ฐ์ ์ฐจ์ด์ ๋๋ค. ๋ง์ฐฌ๊ฐ์ง๋ก, ๊ณต์ ๋ y ์ขํ๋ \(|\Delta x|\)์ ๊ฐ์ ์ํ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
์ ์ & ์ฉ์ด์ง
- ์ ํด๋ฆฌ๋ ๊ฑฐ๋ฆฌ
- ๋ ์ ์ฌ์ด์ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ์ง์ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ก, "๊น๋ง๊ท๊ฐ ๋ ์๊ฐ๋ ๋ฐฉ์"์ผ๋ก ์ธก์ ๋ฉ๋๋ค. 2D ํ๋ฉด์์๋ \(d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}\)๋ก ๊ณ์ฐ๋๋ฉฐ ํญ์ ์์ด ์๋ ๊ฐ์ ๋๋ค.
- ์ขํ (x, y)
- ํ๋ฉด์ ์ ์ ๋ํ๋ด๋ ์์์: \(x\)๋ ์ํ ์์น(x์ถ์ ๋ฐ๋ผ ์ธก์ )์ด๊ณ \(y\)๋ ์์ง ์์น(y์ถ์ ๋ฐ๋ผ ์ธก์ )์ด๋ฉฐ, ๋ ๋ค ์์ (0, 0)์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ํฉ๋๋ค.
- ฮx (๋ธํ x)
- ๋ ์ ์ฌ์ด์ ์ํ ๋ณํ, \(\Delta x = x_2 - x_1\). ์์, ์์, ๋๋ 0์ผ ์ ์์ผ๋ฉฐ ๊ฑฐ๋ฆฌ ๊ณต์์์๋ ์ ๊ณฑ๋ง ์ฌ์ฉ๋ฉ๋๋ค.
- ฮy (๋ธํ y)
- ๋ ์ ์ฌ์ด์ ์์ง ๋ณํ, \(\Delta y = y_2 - y_1\). \(\Delta x\)์ฒ๋ผ ๋ถํธ๋ ์ ๊ณฑ๋๋ฉด ๊ด๋ จ์ด ์์ต๋๋ค.
- ๋น๋ณ
- ์ง๊ฐ์ผ๊ฐํ์ ๊ฐ์ฅ ๊ธด ๋ณ์ผ๋ก, ์ง๊ฐ์ ๋๋ณ์ ๋๋ค. ๊ฑฐ๋ฆฌ \(d\)๋ ๋ ๋ค๋ฆฌ๊ฐ \(|\Delta x|\)์ \(|\Delta y|\)์ธ ์ง๊ฐ์ผ๊ฐํ์ ๋น๋ณ์ ๋๋ค.
- ํผํ๊ณ ๋ผ์ค ์ ๋ฆฌ
- ๋ ๋ค๋ฆฌ๊ฐ \(a, b\)์ด๊ณ ๋น๋ณ์ด \(c\)์ธ ์ง๊ฐ์ผ๊ฐํ์ ๋ํ ๊ด๊ณ์ \(a^2 + b^2 = c^2\). 2D ๊ฑฐ๋ฆฌ ๊ณต์์ ์ง์ ์ ์ธ ์์ฉ์ผ๋ก \(a = \Delta x\), \(b = \Delta y\), \(c = d\)์ ๋๋ค.
์ํ ์ ์ ๊ฐ ๊ฑฐ๋ฆฌ
๊ฐ ํ์ ๋ ์ , ์ํ ๋ฐ ์์ง ๋ณํ, ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ์ธ ์ง์ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ๋ํ๋ ๋๋ค. ์ฌ๋ฌ ํ์ ์ ์ฒด ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ์์ฑํ๋ ๊ณ ์ ์ ์ธ ์ง๊ฐ์ผ๊ฐํ ๋น์จ์ ๋๋ค.
| (xโ, yโ) | (xโ, yโ) | ฮx | ฮy | ๊ฑฐ๋ฆฌ d | ์ฐธ๊ณ |
|---|---|---|---|---|---|
| (0, 0) | (3, 4) | 3 | 4 | 5 | 3-4-5 ์ผ๊ฐํ |
| (0, 0) | (5, 12) | 5 | 12 | 13 | 5-12-13 ์ผ๊ฐํ |
| (1, 1) | (9, 1) | 8 | 0 | 8 | ์ํ (๊ณต์ y) |
| (2, 2) | (2, 9) | 0 | 7 | 7 | ์์ง (๊ณต์ x) |
| (โ2, 3) | (4, โ1) | 6 | โ4 | โ 7.2111 | ์์ ์ขํ |
| (1.5, 2) | (4.5, 6) | 3 | 4 | 5 | ์์, ์ถ์ 3-4-5 |
| (0, 0) | (1, 1) | 1 | 1 | โ 1.4142 | ๋จ์ ๋๊ฐ์ (\(\sqrt{2}\)) |
| (0, 0) | (8, 15) | 8 | 15 | 17 | 8-15-17 ์ผ๊ฐํ |
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
๋ ์ ์ ์์๊ฐ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ํฅ์ ์ฃผ๋์? ์๋์. ์ฐจ์ด๋ฅผ ์ ๊ณฑํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋ ์ ์ ์์๋ฅผ ๋ฐ๊ฟ๋ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ ๊ฐ์ต๋๋ค.
์์ ์ขํ๋ ์ฌ์ฉํ ์ ์๋์? ๋ค. ์์ ๊ฐ๋ ์๋ฒฝํ๊ฒ ์ง์ํ๋ฉฐ, ๊ณต์์ด ์์์ ์ ํํ๊ฒ ์ฒ๋ฆฌํฉ๋๋ค.
๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ด๋ค ๋จ์๋ก ๋์ค๋์? ์ ๋ ฅํ ์ขํ์ ๋จ์๋ฅผ ๊ทธ๋๋ก ๋ฐ๋ฆ ๋๋ค. ์ขํ๊ฐ ๋ฏธํฐ ๋จ์๋ผ๋ฉด ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ ๋ฏธํฐ๋ก ํ์๋ฉ๋๋ค.