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Punto più vicino e distanza da un segmento

Dove si trova il punto più vicino sul tuo segmento finito e quanto dista dal tuo punto?

Inserisci gli estremi A e B e un punto P. Trova il punto più vicino Q, la sua posizione da A verso B e la distanza in linea retta P–Q.

Il tuo segmento e il tuo punto

Usa gli stessi assi cartesiani perpendicolari, con uguale scala e una sola unità per A, B e P. Inserisci le frazioni come decimali, non a/b. L’ordine degli estremi viene conservato. Sono ammessi segmenti verticali, orizzontali e ridotti a un punto.

Come funziona la stima

Siano d = B − A e u = P − A. Per estremi distinti, w = d·d > 0 e t = min(1, max(0, (u·d)/w)). Q = A + t d; la distanza è √((Px − Qx)² + (Py − Qy)²). t = 0 indica A e t = 1 indica B. Il quadrato della distanza da A + t d è una funzione quadratica con minimo senza vincoli in (u·d)/w; limitare t a [0,1] dà il minimo sul segmento finito. Se A = B, Q = A e scegliamo t = 0 per convenzione. La distanza richiede sempre tutte e sei le coordinate; per un segmento non degenere servono anche a t, Q e alla posizione. Con estremi coincidenti noti, t = 0, Q e lo stato degenere restano noti anche con P non valido; gli errori restano visibili e la distanza sconosciuta. Si usano frazioni decimali esatte dei valori numerici accettati prima dell’arrotondamento finale, senza riutilizzare t o Q arrotondati.

d = B − A; u = P − A; w = d · d
w > 0: t = min(1, max(0, (u · d) ÷ w))
Q = A + t d; |P − Q| = √((Px − Qx)² + (Py − Qy)²)
A = B: Q = A; t = 0

Solo un punto e un segmento rettilineo finito chiuso in un piano euclideo bidimensionale; entrambi gli estremi ne fanno parte. Estremi coincidenti e un punto sul segmento sono validi; un punto su di esso ha distanza zero. Non calcola distanze da una retta infinita, semiretta, spezzata, curva, oggetto 3D, luogo geografico o lungo strade. Nessun grafico, conversione di unità, validazione di misure, stima d’incertezza o garanzia di adattamento fisico o sicurezza. I confronti esatti dei valori accettati non usano tolleranze vicino a zero e non dimostrano proprietà di oggetti misurati.

CGAL: segmento piano chiuso ed estremi coincidenti ↗
OpenStax: prodotto scalare e proiezione vettoriale ↗

Controlla l’esempio

Il nostro esempio scelto: A = (−2, 1), B = (4, 1), P = (1, 5). d = (6, 0), u = (3, 4), u·d = 18 e d·d = 36. Quindi t = 0,5, Q = (1, 1) è interno e P–Q = 4 unità delle coordinate. Sono coordinate matematiche d’esempio, non misure o dimensioni consigliate.

Valori di ingresso accettati

Estremo A: coordinata x
-2
Estremo A: coordinata y
1
Estremo B: coordinata x
4
Estremo B: coordinata y
1
Punto P: coordinata x
1
Punto P: coordinata y
5

Il passo successivo

Usa la calcolatrice standard per operazioni separate. Controlla ordine degli estremi, assi scelti e unità coerenti prima di interpretare la geometria.

Apri la calcolatrice standard →