距离度量。给定平面空间的任意两个点 和 ,定义函数 1)判断该函数是否可以作为 距离度量 2)证明你的结论(如果证明部分错误,则第1问不得分)
时间: 2024-04-22 18:21:36 浏览: 158
已知两点经纬度坐标,求距离函数
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首先,函数 $d(p,q) = \sqrt{(p_1-q_1)^2 + (p_2-q_2)^2}$ 可以作为距离度量。
证明:
要证明 $d(p,q)$ 满足距离度量的三个条件:
1. 非负性:对于任意 $p,q\in\mathbb{R}^2$,$d(p,q)\geq 0$。
成立,因为 $d(p,q)$ 是欧几里得距离,即两点之间的直线距离,显然非负。
2. 同一性:对于任意 $p,q\in\mathbb{R}^2$,$d(p,q)=0$ 当且仅当 $p=q$。
成立,因为两点之间的直线距离为 $0$ 当且仅当两点重合。
3. 对称性:对于任意 $p,q\in\mathbb{R}^2$,$d(p,q)=d(q,p)$。
成立,因为欧几里得距离是对称的,即 $d(p,q)=\sqrt{(p_1-q_1)^2 + (p_2-q_2)^2}=\sqrt{(q_1-p_1)^2 + (q_2-p_2)^2}=d(q,p)$。
4. 三角不等式:对于任意 $p,q,r\in\mathbb{R}^2$,有 $d(p,r)\leq d(p,q)+d(q,r)$。
成立,因为欧几里得距离满足三角不等式,即
$$
d(p,r)=\sqrt{(p_1-r_1)^2 + (p_2-r_2)^2}\leq \sqrt{(p_1-q_1)^2 + (p_2-q_2)^2}+\sqrt{(q_1-r_1)^2 + (q_2-r_2)^2}=d(p,q)+d(q,r)
$$
因此,$d(p,q)$ 满足距离度量的所有条件,可以作为距离度量。
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