Зарегистрируйтесь для доступа к 15+ бесплатным курсам по программированию с тренажером

Точки на координатной плоскости Python: Абстракция с помощью данных

Одна из самых удобных тем для тренировки навыков моделирования — геометрия. Она визуально представима и интуитивно понятна для всех. В этом уроке мы научимся моделировать конкретную предметную область с ее помощью.

Моделируем предметную область

Координатная плоскость — плоскость, на которой задана система координат. Координаты задаются на двух пересекающихся под прямым углом прямых x и y. Они называются числовыми осями. Речь идет о декартовой системе координат:

        y |
          |
        6 |
        5 |
        4 |
        3 |   . (2, 3)
        2 |
        1 |
----------+--------------------
          | 1 2 3 4 5 6       x
          |
          |

Мы расположили на плоскости точку. Ее положение определяется двумя координатами. В математике она записывается так: (2, 3), где первое число — координата по оси x, а второе — по оси y. В коде ее можно представить как кортеж, который состоит из двух элементов:

# x = 2, y = 3
point = (2, 3)
# или же
point = 2, 3

Этого уже достаточно, чтобы выполнять различные операции. Например, искать симметричную точку относительно оси x. Для этого нужно инвертировать второе число — поменять знак на противоположный:

         y |
           |
         6 |
         5 |
         4 |
         3 |     . (2, 3)
         2 |
         1 |
-----------------------------------
        -1 |  1  2  3  4  5  6    x
        -2 |
        -3 |     . (2, -3)
        -4 |
        -5 |
        -6 |

Так это выглядит в коде:

# x = 2, y = 3
point = 2, 3
x, y = point
# x = 2, y = -3
symmetrical_point = x, -y

Иногда нужно найти точку, которая находится между двумя другими точками посередине. В этом случае говорят, что нужно найти середину отрезка.

Такая точка вычисляется через поиск среднего арифметического каждой из координат. То есть координата x "срединной" точки равна (x1 + x2) / 2, а координата y(y1 + y2) / 2:

def get_middle_point(p1, p2):
    x1, y1 = p1
    x2, y2 = p2
    x = (x1 + x2) / 2
    y = (y1 + y2) / 2
    return x, y

point1 = 2, 3
point2 = -4, 1
get_middle_point(point1, point2)
# (-1, 2)

Подобных операций в геометрии очень много. Все функции в коде, которые связаны с работой точек, логично поместить в модуль points.

Когда точки объединяются, образуются отрезки. Каждый отрезок задается парой точек — противоположных концов отрезка. В коде отрезок можно представить аналогично точке в виде кортежа из двух элементов:

point1 = 3, 4
point2 = -8, 10
segment = point1, point2

Аватары экспертов Хекслета

Остались вопросы? Задайте их в разделе «Обсуждение»

Вам ответят команда поддержки Хекслета или другие студенты.

Для полного доступа к курсу нужен базовый план

Базовый план откроет полный доступ ко всем курсам, упражнениям и урокам Хекслета, проектам и пожизненный доступ к теории пройденных уроков. Подписку можно отменить в любой момент.

Получить доступ
1000
упражнений
2000+
часов теории
3200
тестов

Открыть доступ

Курсы программирования для новичков и опытных разработчиков. Начните обучение бесплатно

  • 130 курсов, 2000+ часов теории
  • 1000 практических заданий в браузере
  • 360 000 студентов
Отправляя форму, вы принимаете «Соглашение об обработке персональных данных» и условия «Оферты», а также соглашаетесь с «Условиями использования»

Наши выпускники работают в компаниях:

Логотип компании Альфа Банк
Логотип компании Aviasales
Логотип компании Yandex
Логотип компании Tinkoff
Рекомендуемые программы

С нуля до разработчика. Возвращаем деньги, если не удалось найти работу.

Иконка программы Python-разработчик
Профессия
с нуля
Разработка веб-приложений на Django
2 февраля 10 месяцев

Используйте Хекслет по-максимуму!

  • Задавайте вопросы по уроку
  • Проверяйте знания в квизах
  • Проходите практику прямо в браузере
  • Отслеживайте свой прогресс

Зарегистрируйтесь или войдите в свой аккаунт

Отправляя форму, вы принимаете «Соглашение об обработке персональных данных» и условия «Оферты», а также соглашаетесь с «Условиями использования»