ਨਿਰਦੇਸ਼ ਅੰਕਾਂ ਤੋਂ ਬਹੁਭੁਜ ਦਾ ਖੇਤਰਫਲ: ਸ਼ੂਲੇਸ ਫਾਰਮੂਲਾ

ਸਿਖਰਾਂ ਦੇ ਨਿਰਦੇਸ਼ ਅੰਕਾਂ ਤੋਂ ਸਧਾਰਨ ਬਹੁਭੁਜ ਦਾ ਖੇਤਰਫਲ, ਘੇਰਾ ਅਤੇ ਖੇਤਰ-ਕੇਂਦਰ ਸ਼ੂਲੇਸ ਫਾਰਮੂਲੇ ਨਾਲ ਕੱਢੋ। ਹਰ ਪਦ ਦਾ ਹਿਸਾਬ ਵੇਖੋ।

ਅੱਪਡੇਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਚੀਆਂ ਉਦਾਹਰਨਾਂ: 7

Go around the outline in either direction. Brackets and semicolons are fine; a repeated first point at the end is ignored.
ਅਜ਼ਮਾਓ
ਖੇਤਰਫਲ
m²
ਖੇਤਰਫਲ: 16.5 m²
ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਦਸ਼ਮਲਵ ਥਾਵਾਂ: 6; ਸਭ ਤੋਂ ਨੇੜੇ; ਬਰਾਬਰ ਦੂਰੀ ਉੱਤੇ ਸਿਫ਼ਰ ਤੋਂ ਦੂਰ
Signed area
16.5m²
ਘੇਰਾ
24.307995m
Centroid x
3.88888889m
Centroid y
3.66666667m
Number of vertices
5
Vertex order
Counterclockwise

The 5 points trace a counterclockwise outline enclosing 16.5 m², with a perimeter of 24.307995 m and its centroid (balance point) at (3.8889, 3.6667).

The 5-sided outline

5.385 m4.123 m3.606 m4.123 m7.071 mP1P2P3P4P5centroid
Shoelace terms ਕਤਾਰਾਂ: 5
Vertexxyxᵢ·yᵢ₊₁ − xᵢ₊₁·yᵢ
116−17
231−1
37220
444−12
58543
ਗਣਨਾ ਕਿਵੇਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ S
  1. Shoelace sum

    ∑i=15(xiyi+1−xi+1yi)=−17−1+20−12+43=33\sum_{i=1}^{5} (x_i y_{i+1} - x_{i+1} y_i) = -17 - 1 + 20 - 12 + 43 = 33

    Index n + 1 wraps round to vertex 1.

  2. ਖੇਤਰਫਲ

    A=∣33∣2=16.5 m2A = \frac{|33|}{2} = 16.5\,\text{m}^2

    The sum is positive, so the vertices run counterclockwise.

  3. ਘੇਰਾ

    P=∑(xi+1−xi)2+(yi+1−yi)2=24.307995 mP = \sum \sqrt{(x_{i+1} - x_i)^2 + (y_{i+1} - y_i)^2} = 24.307995\,\text{m}
  4. Centroid

    Cx=∑(xi+xi+1)(xiyi+1−xi+1yi)6A±=3.888889,Cy=3.666667C_x = \frac{\sum (x_i + x_{i+1})(x_i y_{i+1} - x_{i+1} y_i)}{6A_\pm} = 3.888889,\quad C_y = 3.666667

    A± is the signed area; using it keeps the centroid right for either vertex order.

ਨਿਰਦੇਸ਼ ਅੰਕਾਂ ਤੋਂ ਬਹੁਭੁਜ ਦਾ ਖੇਤਰਫਲ: ਸ਼ੂਲੇਸ ਫਾਰਮੂਲਾ ਬਾਰੇ

List a polygon's corners in order around the outline and the shoelace formula gives its area: A = ½|Σ(xᵢyᵢ₊₁ − xᵢ₊₁yᵢ)|, with the sum wrapping from the last vertex back to the first. The sign of the sum shows the direction of travel, positive for counterclockwise. The same terms give the centroid, and the edge lengths add up to the perimeter.

The default five points, (1, 6), (3, 1), (7, 2), (4, 4) and (8, 5), are the worked example in Wikipedia's article on the formula: the terms sum to 33, so the area is 16.5 m². Surveyors use the method, also called the surveyor's area formula, to find a plot's area from the corner coordinates on a site plan.

The outline must not cross itself; crossing edges trigger a warning, because the overlapping parts then cancel or count twice. Coordinates must be planar, so convert latitude and longitude to a projected grid such as UTM first.

ਹੱਲ ਕੀਤੀਆਂ ਉਦਾਹਰਨਾਂ

Wikipedia's pentagon

Vertices in order (x, y per line)
1, 6 3, 1 7, 2 4, 4 8, 5
Coordinates are in
ਮੀਟਰ (m)
ਖੇਤਰਫਲ
16.5 m²
Number of vertices
5
Vertex order
Counterclockwise
ਘੇਰਾ
24.307995 m
Centroid x
3.88888889 m
Centroid y
3.66666667 m

ਜਾਂਚ ਦਾ ਸਰੋਤ: Area 16.5 from the Wikipedia “Shoelace formula” worked example; Python 3.8 fractions: signed sum +33 (counterclockwise), centroid (35/9, 11/3); math.sqrt edge sum for the perimeter

Rectangle 4 × 3

Vertices in order (x, y per line)
0, 0 4, 0 4, 3 0, 3
Coordinates are in
ਮੀਟਰ (m)
ਖੇਤਰਫਲ
12 m²
ਘੇਰਾ
14 m
Centroid x
2 m
Centroid y
1.5 m
Vertex order
Counterclockwise

ਜਾਂਚ ਦਾ ਸਰੋਤ: 4 × 3 rectangle; centroid at the centre

Right triangle, centroid at the mean of the vertices

Vertices in order (x, y per line)
(0, 0) (4, 0) (0, 3)
Coordinates are in
ਮੀਟਰ (m)
ਖੇਤਰਫਲ
6 m²
ਘੇਰਾ
12 m
Centroid x
1.33333333 m
Centroid y
1 m

ਜਾਂਚ ਦਾ ਸਰੋਤ: ½ × 4 × 3; 3-4-5 perimeter; a triangle's centroid is the vertex mean (4/3, 1)

Clockwise square (edge case: negative signed area)

Vertices in order (x, y per line)
0 0; 0 2; 2 2; 2 0
Coordinates are in
ਮੀਟਰ (m)
ਖੇਤਰਫਲ
4 m²
Signed area
-4 m²
Vertex order
Clockwise

ਜਾਂਚ ਦਾ ਸਰੋਤ: Shoelace sum for clockwise order is −2 × area

ਸਵਾਲ

How does the shoelace formula work?

Multiply each x by the next vertex's y, subtract the next x times this y, add the results all the way round and halve the absolute value. For (0, 0), (4, 0), (4, 3), (0, 3) the terms are 0, 12, 12 and 0, so the area is 24/2 = 12. The name comes from the criss-cross pattern the products make when the coordinates are written in two columns.

Does the order of the points matter?

Yes. The points must follow the boundary, clockwise or counterclockwise, without jumping across. Direction only flips the sign: counterclockwise gives a positive sum, clockwise a negative one, and the area is the absolute value. The corners of a 2 × 2 square taken as (0, 0), (2, 2), (2, 0), (0, 2) trace a crossed bow-tie whose shoelace area is 0 instead of 4.

How do you find the area of an irregular plot of land from its corners?

Record each corner as coordinates on a flat grid, such as eastings and northings in metres from a site plan, list them in order round the boundary and apply the shoelace formula. An L-shaped plot with corners (0, 0), (6, 0), (6, 2), (2, 2), (2, 5) and (0, 5) in feet covers 18 ft². Latitude and longitude must be projected first, because a degree of longitude shrinks towards the poles.

How do you find the centroid of a polygon?

Weight each shoelace term by the sum of the two x coordinates involved: Cx = Σ(xᵢ + xᵢ₊₁)(xᵢyᵢ₊₁ − xᵢ₊₁yᵢ)/(6A), with A the signed area, and likewise for Cy. For a triangle this equals the average of the three vertices; for the L-shaped plot above it is (7/3, 11/6) ≈ (2.333, 1.833). The centroid of a non-convex shape can lie outside it.

“ਨਿਰਦੇਸ਼ ਅੰਕਾਂ ਤੋਂ ਬਹੁਭੁਜ ਦਾ ਖੇਤਰਫਲ: ਸ਼ੂਲੇਸ ਫਾਰਮੂਲਾ” ਕਿੰਨਾ ਸਟੀਕ ਹੈ?

ਸਟੀਕਤਾ ਤੁਹਾਡੇ ਇਨਪੁੱਟਾਂ ਅਤੇ ਵਿਧੀ ਦੀਆਂ ਧਾਰਨਾਵਾਂ ਉੱਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਦਸ਼ਮਲਵ ਗਣਨਾ 50 ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਅੰਕ ਵਰਤਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਅਨੁਮਾਨ, ਅੰਕੀ ਵਿਧੀਆਂ ਅਤੇ ਸਰੋਤ ਡਾਟਾ ਘੱਟ ਸਟੀਕ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ; ਦਿਖਾਏ ਮੁੱਲਾਂ ਨੂੰ ਗੋਲ ਕਰਨ ਨਾਲ ਇਹ ਹੱਦਾਂ ਦੂਰ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀਆਂ। ਸੁਤੰਤਰ ਸਰੋਤਾਂ ਦੀਆਂ ਹੱਲ ਕੀਤੀਆਂ ਉਦਾਹਰਨਾਂ ਨਾਲ ਜਾਂਚ: 7। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, “Wikipedia's pentagon” ਦੀ ਜਾਂਚ Area 16.5 from the Wikipedia “Shoelace formula” worked example; Python 3.8 fractions: signed sum +33 (counterclockwise), centroid (35/9, 11/3); math.sqrt edge sum for the perimeter ਨਾਲ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

ਇਸ ਵਿਧੀ ਦਾ ਸਰੋਤ ਕੀ ਹੈ?

Wikipedia, “Shoelace formula” — worked example with vertices (1, 6), (3, 1), (7, 2), (4, 4), (8, 5); Bourke, P. (1988) “Calculating the area and centroid of a polygon”.

ਇਸ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਬਾਰੇ

A=12∑i=1n(xiyi+1−xi+1yi)Cx=16A∑(xi+xi+1)(xiyi+1−xi+1yi)\begin{gathered} A = \frac{1}{2}\sum_{i=1}^{n}(x_i y_{i+1} - x_{i+1} y_i) \\[6pt] C_x = \frac{1}{6A}\sum (x_i + x_{i+1})(x_i y_{i+1} - x_{i+1} y_i) \end{gathered}

ਸਰੋਤ

  1. Wikipedia, “Shoelace formula” — worked example with vertices (1, 6), (3, 1), (7, 2), (4, 4), (8, 5)
  2. Bourke, P. (1988) “Calculating the area and centroid of a polygon”

ਹਵਾਲਿਆਂ ਨਾਲ ਜਾਂਚੇ ਗਏ

ਇਸ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਵਿੱਚ ਸੁਤੰਤਰ ਸਰੋਤਾਂ ਦੇ ਜਵਾਬਾਂ ਵਾਲੀਆਂ 7 ਹੱਲ ਕੀਤੀਆਂ ਉਦਾਹਰਨਾਂ ਹਨ। ਇਹ ਟੈਸਟ ਸਮੂਹ ਵਿੱਚ ਚੱਲਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਤੁਸੀਂ ਇੱਥੇ ਵੀ ਚਲਾ ਸਕਦੇ ਹੋ।

ਸੰਬੰਧਿਤ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ