形心
数学术语
面的形心就是截面图形的几何中心,质心是针对实物体而言的,而形心是针对抽象几何体而言的,对于密度均匀的实物体,质心和形心重合。
n维空间中一个对象X的几何中心或形心是将X分成矩相等的两部分的所有超平面的交点。非正式地说,它是X中所有点的平均。如果一个物件质量分布平均,形心便是重心。
基本信息
- 中文名
形心
- 外文名
centroid
- 概念
几何中心
- 性质
针对抽象几何体而言的
- 特点
质心和形心重合
- 应用学科
几何学
基础定义
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如果一个对象具有一致的密度,或者其形状和密度具有某种对称性足以确定几何中心,那么它的几何中心和质量中心重合,该条件是充分但不是必要的。
有限个点总存在几何中心,可以通过计算这些点的每个坐标分量的算术平均值得到。这个中心是空间中一点到这有限个点距离的平方和的惟一最小值点。点集的几何中心在仿射变换下保持不变。
判断位置
判断形心的位置:
当截面具有两个对称轴时,二者的交点就是该截面的形心。据此,可以很方便的确定圆形、圆环形、正方形。
形心
的形一个对称轴的截面,其形心一定在其对称轴上,具体在对称轴上的哪一点,则需计算才能确定。我们把均匀平面薄片的重心叫做这平面薄片所占的平面图形的形心。
性质
一个凸对象的几何中心总在其内部。一个非凸对象的几何中心可能在外部,比如一个环或碗的几何中心不在内部。
三角形的重心与三顶点连线,所形成的三个三角形面积相等。
顶点到重心的距离是中线的
。
重心、外心、垂心、九点圆圆心四点共线。
重心、内心、奈格尔点、类似重心四点共线。
三角形的重心同时也是中点三角形的重心。
在直角座标系中,若顶点的座标分别为
,则中点的座标为:
中点的座标
三线坐标中、重心的座标为: