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平均線段長度


平均線段長度 l^_ 是在給定形狀內進行線段選取時,線段的平均長度。如下表總結(其中 Delta(3) 表示 Robbins 常數Delta(n) 是其在維度 n 上的推廣),對於一些簡單形狀的線段選取,平均線段長度可以以閉合形式計算。

形狀l^_標準化參考
(3,4,5) 三角形線段選取(341)/(375)+(2432ln2)/(5625)+(567ln3)/(2500)邊長 3, 4, 5E. Weisstein (Aug. 6-9, 2010), A. G. Murray (Apr. 4, 2020)
30-60-90 三角形線段選取(17)/(120)+(sqrt(3))/(40)+(9ln3)/(160)+(9+8sqrt(3))/(720)ln(2+sqrt(3))單位斜邊E. Weisstein, M. Trott, A. Strzebonski (Aug. 25, 2010), A. G. Murray (Apr. 4, 2020)
球體線段選取(36)/(35)單位半徑
圓盤線段選取4/pi單位半徑
立方體線段選取Delta(3)Robbins 常數單位體積(= 單位邊長)Robbins (1978), Bailey et al. (2007)
圓盤線段選取(128)/(45pi)單位半徑
等邊 三角形線段選取1/5+(3ln3)/(20)單位邊長E. Weisstein (Mar. 16, 2004), A. G. Murray (Apr. 4, 2020)
超立方體線段選取Delta(n)單位邊長Bailey et al. (2007)
等腰直角 三角形線段選取(2sqrt(2)+1)/(15)+(4+sqrt(2))/(30)sinh^(-1)1邊長 1, 1, sqrt(2)M. Trott (Mar. 10, 2004), A. G. Murray (Apr. 4, 2020)
直線線段選取1/3單位線段長度
球體線段選取4/3單位半徑Solomon (1978, p. 163)
正方形線段選取Delta(2)=(2+sqrt(2))/(15)+1/3sinh^(-1)1單位邊長
四面體線段選取1/7-(37pi)/(315sqrt(2))+(2sqrt(2))/(15)tan^(-1)(sqrt(2))+(113ln3)/(420)單位邊長Beck (2023)

在某些情況下,線段長度的機率密度函式也可以獲得閉合形式。

Beck (2023) 找到了所有五個柏拉圖立體的平均線段長度的閉合形式。


另請參閱

球體線段選取, 圓線段選取, 立方體線段選取, 圓盤線段選取, 超立方體線段選取, 線段選取, 直線線段選取, 直線點選取, 線段, 平均四面體體積, 平均三角形面積, 正方形線段選取, 球體線段選取, 三角形線段選取

使用 探索

參考文獻

Bailey, D. H.; Borwein, J. M.; and Crandall, R. E. "Box Integrals." J. Comput. Appl. Math. 206, 196-208, 2007.Beck, D. "Mean Distance in Polyhedra." 22 Sep 2023. https://arxiv.org/abs/2309.13177.Robbins, D. "Average Distance between Two Points in a Box." Amer. Math. Monthly 85, 278, 1978.Solomon, H. Geometric Probability. Philadelphia, PA: SIAM, 1978.

如此引用

Weisstein, Eric W. “平均線段長度。” 來自 —— 資源。 https://mathworld.tw/MeanLineSegmentLength.html

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