Задание 6. Пересечение отрезков
Дано: Последовательность точек для построения отрезков.
Найти: Координаты точки пересечения отрезков.
Решение:
- Построение фигуры: Отмечаем точки на координатной плоскости и соединяем их в указанном порядке.
- Анализ отрезков: Нам нужно найти точку, которая является общей для двух последовательно соединенных отрезков.
- Определение точки пересечения:
- Отрезок, заканчивающийся точкой \( (-1;7) \), и отрезок, начинающийся точкой \( (0;2) \) – эти отрезки не пересекаются в одной точке.
- Давайте внимательно посмотрим на последовательность точек: \( \textbf{(-3;3)} \), \( \textbf{(0;3)} \), \( \textbf{(0;4)} \), \( \textbf{(-1;4)} \), \( \textbf{(-1;7)} \).
- Отрезок, соединяющий \( (-3;3) \) и \( (0;3) \) – это горизонтальный отрезок \( y=3 \) для \( x \text{ от } -3 \text{ до } 0 \).
- Отрезок, соединяющий \( (0;3) \) и \( (0;4) \) – это вертикальный отрезок \( x=0 \) для \( y \text{ от } 3 \text{ до } 4 \).
- Отрезок, соединяющий \( (0;4) \) и \( (-1;4) \) – это горизонтальный отрезок \( y=4 \) для \( x \text{ от } -1 \text{ до } 0 \).
- Отрезок, соединяющий \( (-1;4) \) и \( (-1;7) \) – это вертикальный отрезок \( x=-1 \) для \( y \text{ от } 4 \text{ до } 7 \).
- В последовательности точек есть точка \( (0;2) \) и \( (-2;2) \).
- Отрезок, соединяющий \( (-3;0) \) и \( (-3;3) \) и отрезок, соединяющий \( (-3;3) \) и \( (0;3) \).
- Отрезок, соединяющий \( (0;2) \) и \( (0;4) \) и отрезок, соединяющий \( (0;4) \) и \( (-1;4) \).
- Пересечение происходит там, где заканчивается один отрезок и начинается следующий. Такая точка будет одной из заданных.
- Найдем пару соседних точек, которая будет являться точкой пересечения.
- Рассмотрим точки \( (-3;0) \) и \( (-3;3) \), затем \( (0;3) \) и \( (0;4) \).
- Пересечение находится в точке, которая является общей для двух соседних отрезков.
- Рассмотрим отрезок, заканчивающийся точкой \( (-3;3) \), и отрезок, начинающийся точкой \( (0;3) \).
- Рассмотрим отрезок, заканчивающийся точкой \( (0;4) \), и отрезок, начинающийся точкой \( (-1;4) \).
- Рассмотрим отрезок, заканчивающийся точкой \( (-1;7) \) и отрезок, начинающийся точкой \( (0;2) \).
- Изучая последовательность, мы видим, что точка \( (0;3) \) соединяет отрезок от \( (-3;3) \) к \( (0;3) \) и отрезок от \( (0;3) \) к \( (0;4) \).
- Точка \( (0;4) \) соединяет отрезок от \( (0;3) \) к \( (0;4) \) и отрезок от \( (0;4) \) к \( (-1;4) \).
- Точка \( (-1;4) \) соединяет отрезок от \( (0;4) \) к \( (-1;4) \) и отрезок от \( (-1;4) \) к \( (-1;7) \).
- Точка \( (-1;7) \) является концом предыдущего отрезка. Следующая точка - \( (0;2) \).
- В последовательности есть точка \( (0;2) \).
- Рассмотрим точки \( (-3;0) \) и \( (-3;3) \).
- Точка \( (-3;3) \) соединяет отрезок от \( (-3;0) \) до \( (-3;3) \) и отрезок от \( (-3;3) \) до \( (0;3) \).
- Точка \( (0;2) \) соединяет отрезок от \( (-3;0) \) до \( (-3;3) \) и отрезок от \( (-3;0) \) до \( (0;2) \).
- Точка \( (0;2) \) является концом предыдущего отрезка. Следующая точка - \( (-2;2) \).
- Точка \( (-2;2) \) соединяет отрезок от \( (0;2) \) до \( (-2;2) \) и отрезок от \( (-2;2) \) до \( (-2;0) \).
- Ищем точку, которая является одновременно концом одного отрезка и началом другого.
- Рассмотрим пары соседних точек:
- (3;7) и (3;4)
- (3;4) и (2;4)
- (2;4) и (2;3)
- (2;3) и (4;3)
- (4;3) и (4;5)
- (4;5) и (5;5)
- (5;5) и (5;2)
- (5;2) и (2;2)
- (2;2) и (2;-1)
- (2;-1) и (4;-1)
- (4;-1) и (4;-4)
- (4;-4) и (5;-4)
- (5;-4) и (5;-5)
- (5;-5) и (3;-5)
- (3;-5) и (3;-2)
- (3;-2) и (1;-2)
- (1;-2) и (-2;-5)
- (-2;-5) и (-1;-5)
- (-1;-5) и (-1;-6)
- (-1;-6) и (-3;-6)
- (-3;-6) и (-3;-5)
- (-3;-5) и (0;-2)
- (0;-2) и (0;2)
- (0;2) и (-2;2)
- (-2;2) и (-2;0)
- (-2;0) и (-3;0)
- (-3;0) и (-3;3)
- (-3;3) и (0;3)
- (0;3) и (0;4)
- (0;4) и (-1;4)
- (-1;4) и (-1;7)
- На самом деле, задача требует найти точку, которая является пересечением двух отрезков, определенных в условии.
- Нужно найти два отрезка, которые пересекаются.
- Отрезок, соединяющий \( (-3;0) \) и \( (0;2) \) (это не из списка, но предположим).
- Рассмотрим внимательно точки. Пересечение произойдет там, где два отрезка имеют общую точку.
- Наиболее вероятная точка пересечения будет одной из заданных точек, если два отрезка сходятся в ней.
- Если предположить, что фигура имеет самопересечения, то точка пересечения будет одной из вершин.
- Рассмотрим отрезок, соединяющий \( (-3;0) \) и \( (0;2) \) (этот отрезок не из списка).
- Проверим точки, которые могут быть точками пересечения.
- Точка \( (0;2) \) является началом одного отрезка и концом другого.
- Рассмотрим отрезок, заканчивающийся точкой \( (0;2) \). Это отрезок от \( (-3;0) \) до \( (0;2) \).
- Рассмотрим отрезок, начинающийся точкой \( (0;2) \). Это отрезок от \( (0;2) \) до \( (-2;2) \).
- Значит, \( (0;2) \) является точкой, где один отрезок заканчивается, и другой начинается.
- Таким образом, \( (0;2) \) является одной из точек, где отрезки сходятся.
- Рассмотрим также точку \( (-3;3) \). Она соединяет отрезки \( (-3;0) \)-\( (-3;3) \) и \( (-3;3) \)-\( (0;3) \).
- Рассмотрим точку \( (0;3) \). Она соединяет отрезки \( (-3;3) \)-\( (0;3) \) и \( (0;3) \)-\( (0;4) \).
- Рассмотрим точку \( (0;4) \). Она соединяет отрезки \( (0;3) \)-\( (0;4) \) и \( (0;4) \)-\( (-1;4) \).
- Рассмотрим точку \( (-1;4) \). Она соединяет отрезки \( (0;4) \)-\( (-1;4) \) и \( (-1;4) \)-\( (-1;7) \).
- Обратим внимание на отрезок, соединяющий \( (-2;0) \) и \( (-3;0) \), и отрезок, соединяющий \( (-3;0) \) и \( (-3;3) \). Точка \( (-3;0) \) является общей.
- Среди перечисленных точек, ищем ту, которая образует самопересечение.
- Наиболее вероятная точка пересечения, где два отрезка пересекаются, а не просто сходятся, - это точка \( (-3;0) \).
- Отрезок от \( (-2;0) \) до \( (-3;0) \) и отрезок от \( (-3;0) \) до \( (-3;3) \).
- Проверим, является ли \( (-3;0) \) точкой пересечения.
- Построим все отрезки:
- (3;7) - (3;4)
- (3;4) - (2;4)
- (2;4) - (2;3)
- (2;3) - (4;3)
- (4;3) - (4;5)
- (4;5) - (5;5)
- (5;5) - (5;2)
- (5;2) - (2;2)
- (2;2) - (2;-1)
- (2;-1) - (4;-1)
- (4;-1) - (4;-4)
- (4;-4) - (5;-4)
- (5;-4) - (5;-5)
- (5;-5) - (3;-5)
- (3;-5) - (3;-2)
- (3;-2) - (1;-2)
- (1;-2) - (-2;-5)
- (-2;-5) - (-1;-5)
- (-1;-5) - (-1;-6)
- (-1;-6) - (-3;-6)
- (-3;-6) - (-3;-5)
- (-3;-5) - (0;-2)
- (0;-2) - (0;2)
- (0;2) - (-2;2)
- (-2;2) - (-2;0)
- (-2;0) - (-3;0)
- (-3;0) - (-3;3)
- (-3;3) - (0;3)
- (0;3) - (0;4)
- (0;4) - (-1;4)
- (-1;4) - (-1;7)
- При визуальном построении, очевидно, что фигура самопересекается.
- Одна из точек, где происходит самопересечение, - это точка \( (-3;0) \).
- Отрезок от \( (-2;0) \) до \( (-3;0) \) и отрезок от \( (-3;0) \) до \( (-3;3) \).
- Точка \( (-3;0) \) является пересечением двух отрезков.
Ответ: (-3;0)