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19 aprile 2020

Il Teorema di Pick

Uno dei tipici esercizi di geometria assegnati alla scuola elementare o media è calcolare l'area di un poligono i cui vertici si trovano su una griglia regolare. Il procedimento che si adotta  in genere è quello di suddividere il poligono dato in figure geometriche più semplici (triangoli, rettangoli, trapezi) e sommare le rispettive aree.

Potete stupire i vostri figli, amici o insegnanti calcolando l'area con un metodo differente, che si basa su un semplice  e stranamente poco noto risultato di teoria dei reticoli piani, il cosiddetto
Teorema di Pick. Si consideri un poligono piano semplice non intrecciato P, i cui vertici giacciano su una griglia regolare formata da quadrati di lato unitario. Allora la sua area è data da A(P)=i+\frac{b}{2}-1,
dove i è il numero di punti della griglia interni al poligono e b il numero di punti della griglia sul suo bordo, vertici compresi.
Nella figura sottostante si ha un esempio di applicazione: il poligono disegnato ha i=7, b=8, da cui A=10.

Fonte: Wikipedia

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