Kuvio
Valitse, lasketko kolmion vai yleisen monikulmion painopisteen.
Kolmion kärjet
Anna kolmen kärjen koordinaatit (x, y).
Monikulmion kärjet
Kirjoita kärjet kiertojärjestyksessä, yksi piste per rivi muodossa "x, y". Vähintään kolme pistettä.
Laske kolmion tai monikulmion painopiste eli keskiö koordinaateista: kolmiolle G on kärkien keskiarvo, monikulmiolle painopiste lasketaan kenkänauhakaavalla.
Valitse, lasketko kolmion vai yleisen monikulmion painopisteen.
Anna kolmen kärjen koordinaatit (x, y).
Kirjoita kärjet kiertojärjestyksessä, yksi piste per rivi muodossa "x, y". Vähintään kolme pistettä.
Tämä laskuri laskee kuvion painopisteen eli keskiön koordinaateista. Voit valita kolmion, jonka painopiste on kärkien keskiarvo, tai yleisen monikulmion, jonka painopiste lasketaan kenkänauhakaavalla. Tulokseksi saat keskiön koordinaatit ja kuvion pinta-alan.
Painopiste eli keskiö on kuvion geometrinen keskipiste. Se on piste, jonka suhteen kuvion pinta-ala jakautuu tasapainoon: tasapaksusta materiaalista leikattu kuvio pysyy painopisteensä varassa tasapainossa. Painopistettä merkitään usein kirjaimella G tai C.
Kolmion painopiste on yksinkertaisesti sen kolmen kärjen koordinaattien keskiarvo:
G = ( (x₁ + x₂ + x₃) ÷ 3 , (y₁ + y₂ + y₃) ÷ 3 )
Painopiste on myös kolmion keskijanojen eli mediaanien leikkauspiste, ja se jakaa jokaisen keskijanan suhteessa 2 : 1 kärjen puolelta.
Lasketaan kolmion painopiste kärjille (0, 0), (6, 0) ja (0, 6):
Gx = (0 + 6 + 0) ÷ 3 = 2
Gy = (0 + 0 + 6) ÷ 3 = 2
Painopiste on siis pisteessä (2, 2).
Yleisen monikulmion painopiste lasketaan kenkänauhakaavalla, joka ottaa huomioon kuvion pinta-alan jakautumisen. Ensin lasketaan pinta-ala A ja sen jälkeen painopisteen koordinaatit:
A = ½ · Σ (xᵢ·yᵢ₊₁ − xᵢ₊₁·yᵢ)
Cx = (1 ÷ 6A) · Σ (xᵢ + xᵢ₊₁)(xᵢ·yᵢ₊₁ − xᵢ₊₁·yᵢ)
Cy = (1 ÷ 6A) · Σ (yᵢ + yᵢ₊₁)(xᵢ·yᵢ₊₁ − xᵢ₊₁·yᵢ)
Summissa indeksi kiertää reunaa pitkin niin, että viimeisen pisteen jälkeen palataan ensimmäiseen. Pisteet on siksi annettava kiertojärjestyksessä.
Kolmiolla kärkien keskiarvo ja kenkänauhakaava antavat saman tuloksen. Yleisellä monikulmiolla näin ei ole: kärkien pelkkä keskiarvo ei huomioi sitä, miten pinta-ala jakautuu, joten oikea painopiste vaatii kenkänauhakaavan. Säännöllisillä monikulmioilla molemmat osuvat kuvion keskipisteeseen.
Painopistettä käytetään tekniikassa ja fysiikassa rakenteiden tasapainon ja vakavuuden arvioinnissa, tietokonegrafiikassa kappaleiden keskipisteiden määrittämisessä sekä maanmittauksessa ja kartoituksessa alueiden keskipisteiden laskennassa.
Kolmion painopiste ja keskijanat kuuluvat yläkoulun ja lukion geometriaan. Koordinaattipohjainen painopisteen laskenta yhdistää geometrian ja analyyttisen geometrian, ja kenkänauhakaava tuo mukaan myös pinta-alan laskennan koordinaateista.