最小面积包围矩形包含凸包的最小距离轨迹

Minimum area bounding rectangle contains minimum distance track of convex hull

我正在做一些项目,我一直致力于证明最小面积边界矩形包含 2 条边(有 2 条边相同)与凸包的最小距离轨迹(包含凸包的所有点)相同。凸包的最小距离轨迹是通过以下方式找到的:从所有边缘找到与该点最远的凸包点并将其存储在向量dist中。然后从 dist 中取出具有最小值的边和点。最后通过选定的点对选定的边缘制作平行线。 现在我必须证明最小边界矩形包含 2 个边,我在最小距离轨道上得到了。非常欢迎任何关于如何做到这一点的想法。

蓝线中的最小曲目:

最小外接矩形:

你无法证明它,因为它不是真的。这是一个反例:

三角形1的面积是它的底*height/2。让我们考虑 3 个可能的基础:ABC.

对于每个碱基,您可以为包含该碱基的三角形 1 形成边界框。 在每种情况下,三角形 1 的边界框的面积都是底*高,而三角形 1 刚好占它的一半,所以所有这些边界框的大小都相同

然而,只有在one情况下——基础A,边界框是否包括整个图形,包括三角形2。因此包含行 C 的整个图形的任何边界框必须更大。同样,任何包含 D 的边界框都必须更大。

但是,包括整个图形的最小宽度轨道显然确实包括CD,因此最小宽度轨迹 与最小边界框共享边缘。

提示:

如果您确定的矩形与通过旋转卡尺获得的矩形相同(我相信这是真的),那么该矩形包含一个边和其他三个顶点。

那么应该可以证明,如果一个矩形只有四个顶点但没有边,你可以稍微旋转它使面积减小(换句话说,面积对角的导数不为零)。