電腦科學數學:幾何學
筆記內容著重於電腦科學與人工智慧領域所使用的數學,依照概念、符號與公式整理重點脈絡,作為快速導讀、學習路線規劃與應用查找的直式索引。
直線方程式(Equations of Straight )
給定方程式:y=5x

斜率(slope)
斜率(m)確實是兩點之間的變化率,表示的是垂直變化相對於水平變化的比例
而向量則同時具有大小和方向
m=ΔxΔy=x2−x1y2−y1
m=12−860−40=420=5
斜截式(Slope-Intercept Form)
可以透過 b 來找到直線在 y 軸上的交點
y=mx+b
可以轉換為一般式:
−mx+y−b=0
代入已知點 (8,40) 求出方程式,並求得截距 b
40=5(8)+0
兩點式/點斜式(Point-Slope Form)
重點: 一個點 (x1,y1) 與m 求得方程式
y−y1=m(x−x1)
可以轉換為一般式:
−m(x−x1)+(y−y1)=0
帶入已知條件 x1,y1,m 為必須通過的點
(x1,y1)=(0,0).y−0=5(x−0)y=5x
截距式 (Intercept Form)
ax+by=1
如果一條直線穿過 x 軸的 a=4和 y 軸的 b =6
4x+6y=1
轉換一般式,兩邊同乘 12 消去分數
3x+2y=12
再移項得到一般式
3x+2y−12=0
畢氏定理(Pythagorean Theorem)
畢氏定理描述的是在直角三角形中,斜邊的平方,等於兩個直角邊的平方和
c2=a2+b2
-
c 是斜邊的長度
-
a 和 b 是直角邊的長度
在數學和統計中,希臘字母 μ(讀作 mu)非常常見,常見用途如下:
三角函數(Trigonometric Functions)
| 函數 | 定義公式 | 幾何意義(單位圓上) |
|---|
| sinθ | 斜邊對邊 | 對應圓上點的 y 座標(垂直分量) |
| cosθ | 斜邊鄰邊 | 對應圓上點的 x 座標(水平分量) |
| tanθ | cosθsinθ | 對應斜率 xy(x=0) |
單位圓定義
P(θ)=(cosθ,sinθ)
- sinθ=y,cosθ=x
- tanθ=xy(當 x=0)