По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 528.4+343.9 DOI:10.33920/sel-04-2306-08

Вычисление максимальной площади пятиугольного земельного участка по заданным длинам его сторон

Самойленко Д.В. старший преподаватель кафедры земельного права, ФБГОУ ВО «Государственный университет по землеустройству», Москва, E-mail: dvsamoilenko@mail.ru
Салов С.М. канд. пед. наук, доцент кафедры информатики, ФБГОУ ВО «Государственный университет по землеустройству», Москва
Кочиев А.А. д-р физ.‑мат. наук, профессор кафедры информатики, ФБГОУ ВО «Государственный университет по землеустройству», Москва
Ананичева Е.П. канд. экон. наук, доцент кафедры землеустройства, ФБГОУ ВО «Государственный университет по землеустройству», Москва

В статье обозначена потребность в разработке способов определения максимальной площади пятиугольного земельного участка по известным размерам его сторон. Сделан вывод об отсутствии общего аналитического решения задачи. Предложены решения частных задач в аналитическом виде и с помощью нелинейных алгоритмов оптимизации.

Литература:

1. О видовом делении судебной землеустроительной экспертизы / Д. В. Антропов, Н. П. Рулева, М.А. Смирнова [и др.] // Московский экономический журнал. – 2022. – Т. 7, № 6. – DOI 10.55186/2413046X_2022_7_6_339. – EDN GZNOIU.

2. Применение формулы Брахмагупты для вычисления максимально возможной площади четырехугольного земельного участка при производстве судебной землеустроительной экспертизы / С. М. Салов, А. А. Кочиев, Е. П. Ананичева, Д. В. Самойленко // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. – 2022. – № 4. – С. 271-279. – DOI 10.33920/sel-04-2204-05. – EDN GXSIIZ.

3. D. P. Robbins. Areas of polygons inscribed in a circle. Discrete & Computational Geometry, volume 12, pages 223–236 (1994).

Разрешение вопросов, связанных с нахождением максимальной площади участка по заданным длинам его сторон, входит в область исследований, осуществляемых при производстве судебных землеустроительных экспертиз. Такие вопросы возникают в основном при исследовании земельных участков для установления границ на землях промышленности и населенных пунктов [1]. В практике возникают случаи, в которых необходимо провести соотношение площади пятиугольного земельного участка с длинами его сторон, содержащимися в юридически значимых документах, например в правоподтверждающих документах, документах об образовании земельного участка, материалах технической инвентаризации.

Отметим, что ранее нами был рассмотрен вопрос о максимальной площади четырехугольного земельного участка, заданного своими сторонами [2]. В общем виде задачу с земельным участком с пятью сторонами можно сформулировать следующим образом: разработать способ определения максимально возможной площади пятиугольного участка при заданных длинах его сторон (рис. 1).

Очевидно, что пятиугольник с известными длинами своих сторон не является однозначно фиксированным (в отличие от треугольника), поскольку заданные длины сторон позволяют построить бесчисленное множество пятиугольников различной формы и, соответственно, площади.

Диагонали разобьют фигуру на три треугольника:

Заметим, что пятиугольник будет существовать лишь тогда, когда каждая из его сторон будет удовлетворять условию:

Сумма площадей треугольников является целевой функцией для исследования:

Возможны четыре случая:

С учетом ограничений (8) первое уравнение системы (6) преобразуется к виду:

Второе – к виду:

Окончательно получим систему:

Соответственно, максимальная площадь пятиугольника по формуле (4) будет равна:

Помимо решения задачи аналитическим способом можно использовать решение оптимизационной задачи нахождения максимальной площади пятиугольника в координатах.

Постановка задачи будет аналогична описанной выше. Для решения воспользуемся изотропностью и однородностью евклидова пространства, поэтому разместим в AutoCAD вершину A в начале координат (A(0;0)), а вершину B – в точке с координатами (0;30). Остальные вершины расположим произвольным образом с учетом длин сторон пятиугольника, так как про них нам неизвестно ничего, кроме расстояний между ними.

Для Цитирования:
Самойленко Д.В., Салов С.М., Кочиев А.А., Ананичева Е.П., Вычисление максимальной площади пятиугольного земельного участка по заданным длинам его сторон. Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. 2023;6.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: