Кіріспе

Екі нүкте арасындағы қашықтық – екі нысан немесе нүктенің қаншалықты алыс екенін көрсететін сандық немесе кейде сапалық өлшем. Физикада не күнделікті қолданыста қашықтық физикалық ұзындықты немесе басқа өлшемдерге негізделген шамалауды білдіруі мүмкін (мысалы, "екі облыстан артық"). Кеңістіктік таным адам ойлауындағы түсінік метафораларының мол көзі болғандықтан, бұл термин көбінесе екі ұқсас нысан арасындағы айырмашылықтың мөлшерін өлшеу үшін метафоралық түрде қолданылады (мысалы, ықтималдық таратулары арасындағы статистикалық қашықтық немесе мәтін тізбектері арасындағы өңдеу қашықтығы) немесе ажырау дәрежесін (әлеуметтік желідегі адамдар арасындағы қашықтық мысалы ретінде келтіріледі). Мұндай көптеген қашықтық түсініктері, физикалық та метафоралық та, математикада метрикалық кеңістік түсінігі арқылы формалдастырылған. Әлеуметтік ғылымдарда қашықтық – әлеуметтік немесе психологиялық қашықтық сияқты ажыраудың сапалық өлшемі болуы мүмкін.

Физика мен геометриядағы қашықтықтар

Физикалық орналасқан жерлер арасындағы қашықтық әртүрлі жағдайларда әртүрлі түрде анықталуы мүмкін.

Тікелей немесе Евклидтік қашықтық

Физикалық кеңістіктегі екі нүкте арасындағы қашықтық – олардың арасындағы түзу сызықтың ұзындығы, бұл ең қысқа мүмкін жол. Бұл классикалық физикада, соның ішінде Ньютон механикасында қашықтықтың қалыпты мағынасы. Түзу сызық қашықтығы математикалық тұрғыда екі және үш өлшемді кеңістіктегі Евклид қашықтығы ретінде формалдастырылған. Евклид геометриясында екі нүкте А және В арасындағы қашықтық көбінесе белгіленеді. Координаттық геометрияда Евклид қашықтығы Пифагор теоремасы арқылы есептеледі. Жазықтықтағы (x1, y1) және (x2, y2) нүктелері арасындағы қашықтық былай беріледі: Сол сияқты, үш өлшемді кеңістікте (x1, y1, z1) және (x2, y2, z2) нүктелері берілген болса, олардың арасындағы қашықтық: Мысалы, психологиялық қашықтық – бұл "уақыт, кеңістік, әлеуметтік қашықтық және болжамдылық" сияқты өлшемдер бойынша заттың "өзінен" алыстауының әртүрлі жолдары. Социологияда әлеуметтік қашықтық – қоғамдағы жеке адамдар немесе әлеуметтік топтар арасындағы айырмашылықты, мысалы, әлеуметтік класс, нәсіл/ұлттық белгі, гендер немесе сексуалдық бағдар бойынша көрсетеді.

Математикалық формализация

Жоғарыда сипатталған екі нүкте немесе нысан арасындағы қашықтық туралы түсініктердің көпшілігі метриканың математикалық идеясының мысалдары болып табылады. Метрика немесе қашықтық функциясы – бұл нүктелер немесе объектілер жұптарын нақты сандарға бейнелейтін және келесі талаптарды қанағаттандыратын d функциясы: Объектінің өзіне дейінгі қашықтығы әрқашан нөлге тең болады. Ерекше нысандар арасындағы қашықтық әрқашан оң болады. Қашықтық симметриялы: x-тен y-ге дейінгі қашықтық y-ден x-ке дейінгі қашықтыққа тең болады. Қашықтық үшбұрыш теңсіздігін қанағаттандырады: егер x, y және z үш нысан болса, онда. Бұл шартты бейресми түрде «аралық аялдамалар жылдамдықты арттыра алмайды» деп түсіндіруге болады. Алайда, статистикада қолданылатын көптеген айырмашылықтар метрика болып табылмайды.

Байланысты идеялар

Қашықтық сөзі, "екі нүкте немесе объектінің қаншалықты алыс екенін сандық түрде өлшеу" деген сипаттамаға кірмейтін, туысқан ұғымдарды білдіру үшін де қолданылады.

Жүргізілген қашықтық

Объектінің басып өткен қашықтығы – екі нүкте арасындағы нақты жолдың ұзындығы, мысалы, лабиринтте басу арқылы жүрілген қашықтық. Бұл тіпті жабық қисық бойымен, бір нүктеде басталып, сол нүктеде аяқталатын жабық қашықтық болуы мүмкін, мысалы, тік жоғары лақтырылған доп немесе бір айналымды аяқтаған Жер. Бұл математикалық тұрғыдан қисықтың доғасының ұзындығы ретінде бейнеленеді. Басып өткен қашықтыққа бағыт берілуі мүмкін: "алға" бағытқа қашықтық оң, ал "кері" бағытқа қашықтық теріс болады. Дөңгелектің шеңберіндегі қашықтық – дөңгелектің шеңбері бойынша қозғалған нүктемен жүрілген қашықтық, көлік құралдарын немесе механикалық берілістерді жобалау кезінде ескеру пайдалы (осыған қатысты, жүріс өлшегішті де қараңыз). Дөңгелектің периметрі 2π × радиусқа тең; радиус 1-ге тең болса, дөңгелектің әрбір толық айналымы көлікті 2π радианға жылдырады.