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  • 1 # 科學認識論

    這個問題確實很新奇,大多數人是沒有考慮這個問題的!雪花的形狀並不是我們日常所見的圖形,它的面積計算公式沒有,那麼我們應該如何計算它的面積呢?這個我們將問題擴充套件為:如何計算不規則圖形的面積!

    不規則圖形的面積

    在小學和中學中我們學習了許多特殊形狀物體的面積、體積計算公式,但是生活中大多數物體的形狀都不是規則的,那麼我們應該如何計算呢?在這裡我們提供以下方法:

    一、近似法—拆補法。

    這種方法是最為簡單的一種,只能應用於大致瞭解。其原理就是將不規則圖形分解或者近似彌補為規則圖形,然後將各部分相加或減去補充的地方。這種方法在中學幾何中也會經常應用,所以較為簡單。

    二、照片法—比例尺法。

    這種方法的精度就會比上一種方法精確點,主要步驟:在附近貼一個比例尺,從遠處拍攝照片,使用cad按比例放大後沿工作面邊緣描線,直接算出描線部分的面積。(autocad-工具-查詢-面積)

    這個是沒有考慮相機鏡頭的光學變形的,如果要再精確一些,可以查詢下攝像頭引數,利用軟體對先照片進行修正補償。

    三、計算機建模方法。

    這是最為精確和合理的方法,但這種方法對計算機水平有一定要求,簡而言之就是利用隨機點的原理,將不規則圖形用外接矩形框起來,然後用機率算出不規則圖形所佔的比例,計算出面積。具體方法如下:

    1、首先建立一個演算法,可以判斷一個隨機點是在這個不規則圖形裡面,還是外面;

    2、人為的對這個不規則圖形設定一個外接矩形。

    3、在這個正方形的內部等可能性隨機投點,投點越多越好,例如一百萬個。每投一個點,判斷一下,它是在不規則圖形的內部還是外部。

    4、在內部的點的數量除以投點總數乘以正方形的面積,就是不規則圖形的面積。

    這種方法一般情況可以利用python或者matlab等軟體實現,所以像雪花這種形狀最好使用第三種方法,但是你如果只是想知道大概數值,第一種方法就可以了。ps:嫌麻煩的話可以直接利用繪圖軟體,例如cad。感覺回答不錯的話,歡迎大家點贊或評論!

  • 2 # 甜甜向上精心創作

    說個物理的方法,首先的放大,將雪花放大到一張正方形(或矩形)厚薄均勻的硬紙板上。測出正方形硬紙板的邊長為a,用天平測出硬紙板的質量為M。設硬紙板的厚度為d,則硬紙板的密度ρ=M/a²d。

    將雪花的圖案剪下來,用天平測出雪花圖案的質量為m。求出雪花圖案部分的體積Ⅴ=m/ρ=ma²d/M,S=Ⅴ/d=ma²/M。最後根據放大的比例進行折算,就可得到雪花的面積。

  • 3 # 奔跑的孫子

    有一種很古老的計算不規則形狀的面積方法是:買一張座標紙,也就是上有很多格子的那種紙,把雪花比例放大影印在上面,然後數格子,算面積。如果有足夠耐心,精度還是挺好的。圖形邊緣切割的格子面積可以近似三角形,梯形來計算。

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