รูปหลายเหลี่ยมนูนและเว้า
ในทางเรขาคณิต รูปหลายเหลี่ยมรูปหนึ่งอาจจัดว่าเป็น รูปหลายเหลี่ยมนูน หรือ รูปหลายเหลี่ยมเว้า อย่างใดอย่างหนึ่ง
รูปหลายเหลี่ยมนูน
[แก้]
รูปหลายเหลี่ยมนูน (อังกฤษ: convex polygon) คือรูปหลายเหลี่ยมเชิงเดียวที่มีเนื้อที่ภายในเป็นเซตนูน (convex set)[1] สมบัติต่อไปนี้ของรูปหลายเหลี่ยมเชิงเดียว ซึ่งเทียบเท่าได้กับสมบัติของรูปหลายเหลี่ยมนูน
- มุมภายในทุกมุมมีขนาดน้อยกว่า 180 องศา
- ส่วนของเส้นตรงทุกเส้นที่เชื่อมระหว่างจุดยอดสองจุดใด ๆ จะวางตัวอยู่ภายในขอบเขตของรูปหลายเหลี่ยม
รูปหลายเหลี่ยมเชิงเดียวจะเป็น รูปหลายเหลี่ยมนูนโดยแท้ (strictly convex) ถ้ามุมภายในทุกมุมน้อยกว่า 180 องศา และส่วนของเส้นตรงทุกเส้นที่เชื่อมระหว่างจุดยอดสองจุด ที่ไม่อยู่ติดกัน และไม่ใช่จุดเดียวกัน วางตัวอยู่ภายในขอบเขตของรูปหลายเหลี่ยม
รูปสามเหลี่ยมทุกรูปที่ไม่ได้อยู่ในภาวะลดรูป เป็นรูปหลายเหลี่ยมนูนโดยแท้
รูปหลายเหลี่ยมเว้า
[แก้]
รูปที่ไม่ได้เป็นรูปหลายเหลี่ยมนูนจะเรียกว่าเป็น รูปหลายเหลี่ยมเว้า (อังกฤษ: concave polygon)[2] หรือรูปหลายเหลี่ยมวกเข้า (อังกฤษ: reentrant polygon)[3] รูปหลายเหลี่ยมเว้าจะมีมุมภายในมุมหนึ่งที่มีขนาดมากกว่า 180 องศาเสมอ
รูปหลายเหลี่ยมเว้าเป็นไปได้ที่จะสามารถตัดแบ่งให้เป็นรูปหลายเหลี่ยมนูนหลายรูป ขั้นตอนวิธีสำหรับการแยกส่วนเป็นรูปย่อยไม่กี่รูป โดยใช้เวลาคำนวณเชิงพหุนาม สามารถทำได้และได้อธิบายไว้แล้วโดย Chazelle กับ Dobkin[4]
อ้างอิง
[แก้]- ↑ Definition and properties of convex polygons with interactive animation
- ↑ McConnell, Jeffrey J. (2006), Computer Graphics: Theory Into Practice, p. 130, ISBN 0763722502
- ↑ Mason, J. I. (1935), "On the angles of a polygon", The Mathematical Gazette, 30 (291): 237–238
- ↑ Chazelle, Bernard; Dobkin, David P. (1985), "Optimal convex decompositions", ใน Toussaint, G. T. (บ.ก.), Computational Geometry (PDF), Elsevier, pp. 63–133