n維空間內有n 1個點,是否存在乙個點P,使得P到這些點的距離相等?

時間 2021-06-03 10:52:56

1樓:謎之槍兵X

如果這些點任意三點不共線,任意四點不共面,以此類推,那麼總存在這樣的唯一乙個外心。否則,外心要麼不存在,要麼有無窮多個。

任意兩點的中垂面不難用點法式列出,(n+1)個點列出n個方程再聯立即可求出。具體求解晚些再寫。

以下用粗斜體小寫字母(如 )表示向量,用粗斜體大寫字母(如 )表示矩陣,用斜體小寫字母(如 )表示標量。內積用矩陣運算表示為 ,而不用點積寫法,因為比較方便。

給定 中的 個點 ,求點 使得 。

和 的中垂面過點 ,與 垂直。因此,根據超平面的點法式方程,不難為中垂面上的點 列出方程:

,有點 在和 的中垂面上。由此可列出以下方程組:

或者直接寫成矩陣形式:

解自然就是

若適當建立座標系使得 ,則解化歸為

與其他答主給出的一致。

我也在思考這個問題。

2樓:Moore Donnely

平移座標軸,使得原點和其中一點重合,然後重新計算剩餘n個點的座標。則P點存在等價於那n個點的座標所構成的行列式不為0。若P存在,則座標如圖

證明n維線性空間中任何n 1個向量都線性相關。

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