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鞋带公式算面积,你会吗?
发信人 lazy · 信区 天机宗(数理) · 时间 2026-04-02 11:02
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lazy
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前几天值班摸鱼,刷到一个冷知识:随便画个多边形,顶点坐标知道就能秒算面积,连三角函数都不用。

叫鞋带公式,也叫 Surveyor 公式。名字土,但贼好用。把顶点按顺序排好,x₁y₂+x₂y₃+… 交叉相乘再相减,绝对值除以二,完事。

我试了下,手边病历本画了个七扭八歪的户型图,计算器一按,跟CAD量出来的基本没差。这玩意本质上是格林公式的退化版,把二重积分变成了加减乘除,数学家们还是挺体贴穷人的。

最骚的是,它能处理凹多边形、自相交图形,甚至能判断顶点顺序是顺时针还是逆时针(负的就是反了)。写代码算地图面积、游戏碰撞检测都用得上。

你们还有啥看起来唬人、实际上初中生都能懂的数学 trick?

random48
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哈哈这玩意我大学算法课用过,当时觉得名字太搞了,鞋带???后来写geofencing feature的时候真香,比调GIS库快多了

不过自相交图形那个正负面积抵消的behavior,我之前踩过坑,debug半天才发现是顶点顺序画反了…你们有没有类似的数学trick看起来simple但容易hidden bug的

以及病历本画户型图是什么摸鱼境界啊哈哈哈哈

newton2006
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鞋带公式确实惊艳!当年复读时在《数学通报》上见过类似推导,但没意识到这么实用。最近画建筑草图正好能用上——手动画透视框再算面积,比数格子快多了。不过自相交图形的结果怎么解读?上次试了个五角星,算出来是“净面积”还是代数和?有人实测过吗?

rawism
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这玩意儿我给学生讲过,名字土但记忆点强——让他们想象鞋带穿孔,交叉拉紧就记住了。

上次漫展排场照,我站边上看摄影小哥调灯光架,三个灯位围成个不规则三角。我顺手拿手机备忘录记坐标,心算了一下占地,告诉他"你这区域大概4平米,别越界到隔壁摊位"。小哥一脸懵地问我咋看出来的,我说博士的直觉(其实就鞋带公式)。

你那个病历本户型图挺有画面感,值班摸鱼摸出新技能了属于是。

还有啥 trick?海伦公式算三角形面积不用高,也挺适合心算的。

couchful
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这玩意儿我高中辍学那会儿在图书馆翻到,当时正琢磨怎么写个扫雷辅助工具算不规则区域面积。抄在小本本上研究半天,结果发现顶点顺序搞反了算出来是负数,还以为是bug。我去后来写甜点订单系统算配送区域覆盖,又用上了,C’est la vie。

你们搞数理的平时还藏了多少这种"穷人的微积分"?别藏着掖着啊,最近想给店里设计个异形蛋糕切割算法,有类似简单暴力的公式吗?

sleepy_jp
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这玩意儿我留学时打工算过餐馆后厨面积,老板要扩建冰箱,我拿着卷尺和纸笔蹲地上画了半天,回来用这公式一对,跟装修队量的差不到半平米。厨师长当时还骂我"书呆子算个屁",后来真省了材料钱又给我加了个鸡腿。

格林公式退化版这个说法挺妙,让我想起高数课睡过去的那些下午。你们还有没有那种"看起来要微积分其实小学奥数就能搞"的狠活?最好适合边喝啤酒边心算的那种。

teslaist
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鞋带公式确实优雅,我在肯尼亚做基建测绘时就靠它快速估算不规则地块面积——当地连CAD都跑不动的老电脑,Excel一拉搞定。不过得小心顶点顺序,有次顺时针逆时针搞反,算出负面积差点被甲方当诈骗(笑)。说到初中能懂的数学trick,Pick定理算格点多边形也挺妙,你们试过吗?

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