1. 개요
2. 맨해튼 거리
미국 뉴욕의 맨해튼처럼 바둑판 격자 모양으로 도로가 나있는 상황에서, 한 지점에서 다른 위치로 이동하기 위해서 필요한 거리를 뜻한다. 도로가 바둑판 격자처럼 되어 있으니 도로를 따라 이동해야 하는데, 이때의 이동거리가 두 점 사이의 거리가 된다.
파일:taxcabgeometry_distance.jpg
좌표계에 두점 P, Q 가 주어질때 두 점사이의 거리는 아래와 같이 정의된다.
파일:taxcabgeometry_distance.jpg
좌표계에 두점 P, Q 가 주어질때 두 점사이의 거리는 아래와 같이 정의된다.
<math>d(mathbf{p}, mathbf{q}) = sum_{i=1}^n |p_i-q_i|</math>
예를 들어 이차원 평면에서 두점 <math>P(p_1,p_2)</math> 와 <math>Q(q_1, q_2)</math> 에 대해서 두 점사이의 거리는 아래와 같다.
<math>d = | p_1 - q_1 | + | p_2 - q_2 |</math>
3. 여러 도형의 형태
3.1. 원
기하학에서 원은 한점에서 같은 거리에 있는 점의 집합으로 표현된다. 그런데, 택시 기하학에서는 거리의 정의가 다르다 보니 원의 모습도 다르게 나타난다.
예를 들어 정수 격자 좌표계에서 한 점에서 거리가 2인 점들의 집합을 나타내면 이와 같다. 그리고, 격자의 크기를 계속해서 줄여 나가서 격자의 크기가 0 인 극한(실수좌표계)을 생각해 보면 원의 모습은 이렇게 된다. 즉, 흔히 말하는 마름모꼴 형태의 정사각형이 된다.
파일:taxcabgeometry_circle.jpg
유클리드 기하학의 원의 방정식은 <math>(x-a)^{2}+(y-b)^{2}=r^{2} </math> 이지만, 택시 기하학에서의 원의 방정식은 원의 중심이 (a,b) 이고, 거리가 d 일때 아래와 같이 표현된다.
<math> |x - a| + |y - b| = d </math>
예를 들어 정수 격자 좌표계에서 한 점에서 거리가 2인 점들의 집합을 나타내면 이와 같다. 그리고, 격자의 크기를 계속해서 줄여 나가서 격자의 크기가 0 인 극한(실수좌표계)을 생각해 보면 원의 모습은 이렇게 된다. 즉, 흔히 말하는 마름모꼴 형태의 정사각형이 된다.
파일:taxcabgeometry_circle.jpg
유클리드 기하학의 원의 방정식은 <math>(x-a)^{2}+(y-b)^{2}=r^{2} </math> 이지만, 택시 기하학에서의 원의 방정식은 원의 중심이 (a,b) 이고, 거리가 d 일때 아래와 같이 표현된다.
<math> |x - a| + |y - b| = d </math>
3.2. 타원
타원은 두 점에서의 거리의 합이 같은 점의 집합이다.
파일:taxcabgeometry_ellipse.jpg
빨간색 도형이 택시 기하학에서의 타원이다. 파란색은 유클리드 기하학의 타원.
유클리드 기하학에서 거리의 합이 두 초점 사이의 거리와 같으면 타원이 폐곡선이 아니라 두 초점을 이은 선분으로 나타나는데, 택시기하학에서는 두 초점의 x좌표와 y좌표가 모두 다를 경우 두 초점을 잇는 최단 경로가 무한히 많으므로 두 초점을 두 꼭짓점으로 하는 직사각형의 테두리와 내부, 즉 면의 형태로 나타나게 된다.
파일:taxcabgeometry_ellipse.jpg
빨간색 도형이 택시 기하학에서의 타원이다. 파란색은 유클리드 기하학의 타원.
유클리드 기하학에서 거리의 합이 두 초점 사이의 거리와 같으면 타원이 폐곡선이 아니라 두 초점을 이은 선분으로 나타나는데, 택시기하학에서는 두 초점의 x좌표와 y좌표가 모두 다를 경우 두 초점을 잇는 최단 경로가 무한히 많으므로 두 초점을 두 꼭짓점으로 하는 직사각형의 테두리와 내부, 즉 면의 형태로 나타나게 된다.
3.3. 포물선
3.4. 쌍곡선
3.5. 두 점에서 같은 거리에 있는 점들의 집합
유클리드 기하학에서는 두점에서 같은 거리에 있는 선은 '수직이등분선'이라고 부르며 직선이 된다. 두 점의 x좌표나 y좌표가 같으면, 택시 기하학에서도 직선으로 나타나지만, 그렇지 않은 경우 직선이 아니게 된다.
파일:taxcabgeometry_bisector.jpg
단, 두 점으로 만들어지는 직선의 기울기가 1 또는 -1 인 경우라면, 이 집합은 선이 아닌 면의 형태로 나타난다.
파일:taxcabgeometry_bisector.jpg
단, 두 점으로 만들어지는 직선의 기울기가 1 또는 -1 인 경우라면, 이 집합은 선이 아닌 면의 형태로 나타난다.