この問題は、 1. 距離の定義を述べる

幾何学距離マンハッタン距離ユークリッド距離チェビシェフ距離
2025/5/29

1. 問題の内容

この問題は、

1. 距離の定義を述べる

2. 点(0,1)と(3,5)のマンハッタン距離を求める

3. 点(0,1)と(3,5)のユークリッド距離を求める

4. 点(0,1)と(3,5)のチェビシェフ距離を求める

という4つのタスクから構成されています。

2. 解き方の手順

1. **距離の定義:**

距離とは、ある空間内の2点間の隔たりを表す実数値関数です。距離関数 d(x,y)d(x, y) は、以下の性質を満たす必要があります。
* 非負性: d(x,y)0d(x, y) \ge 0 (任意の点 x, y に対して)
* 同一律: d(x,y)=0d(x, y) = 0 となるのは x=yx = y のときのみ
* 対称性: d(x,y)=d(y,x)d(x, y) = d(y, x) (任意の点 x, y に対して)
* 三角不等式: d(x,z)d(x,y)+d(y,z)d(x, z) \le d(x, y) + d(y, z) (任意の点 x, y, z に対して)

2. **マンハッタン距離:**

マンハッタン距離は、2点間の各次元の差の絶対値の和として定義されます。2点 p=(p1,p2)p = (p_1, p_2)q=(q1,q2)q = (q_1, q_2) の間のマンハッタン距離は、
d(p,q)=p1q1+p2q2d(p, q) = |p_1 - q_1| + |p_2 - q_2|
で計算できます。 今回の場合、p=(0,1)p = (0, 1)q=(3,5)q = (3, 5) なので、
d((0,1),(3,5))=03+15=3+4=3+4=7d((0, 1), (3, 5)) = |0 - 3| + |1 - 5| = |-3| + |-4| = 3 + 4 = 7

3. **ユークリッド距離:**

ユークリッド距離は、2点間を直線で結んだときの距離です。2点 p=(p1,p2)p = (p_1, p_2)q=(q1,q2)q = (q_1, q_2) の間のユークリッド距離は、
d(p,q)=(p1q1)2+(p2q2)2d(p, q) = \sqrt{(p_1 - q_1)^2 + (p_2 - q_2)^2}
で計算できます。 今回の場合、p=(0,1)p = (0, 1)q=(3,5)q = (3, 5) なので、
d((0,1),(3,5))=(03)2+(15)2=(3)2+(4)2=9+16=25=5d((0, 1), (3, 5)) = \sqrt{(0 - 3)^2 + (1 - 5)^2} = \sqrt{(-3)^2 + (-4)^2} = \sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} = 5

4. **チェビシェフ距離:**

チェビシェフ距離は、各次元の差の絶対値の最大値として定義されます。2点 p=(p1,p2)p = (p_1, p_2)q=(q1,q2)q = (q_1, q_2) の間のチェビシェフ距離は、
d(p,q)=max(p1q1,p2q2)d(p, q) = \max(|p_1 - q_1|, |p_2 - q_2|)
で計算できます。 今回の場合、p=(0,1)p = (0, 1)q=(3,5)q = (3, 5) なので、
d((0,1),(3,5))=max(03,15)=max(3,4)=max(3,4)=4d((0, 1), (3, 5)) = \max(|0 - 3|, |1 - 5|) = \max(|-3|, |-4|) = \max(3, 4) = 4

3. 最終的な答え

1. 距離の定義: 上記参照

2. マンハッタン距離: 7

3. ユークリッド距離: 5

4. チェビシェフ距離: 4

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## 1. 問題の内容

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