Implemente a função area_triangulo(matriz). O parâmetro matriz é uma matriz que contém as coordenadas e y dos pontos do triângulo ( e ). Utilize o módulo do produto vetorial para calcular a área do triângulo.
Onde é definido por e é definido por . Isto resultará no seguinte determinante:
Após o cálculo do determinante, obtenha seu módulo (valor necessariamente positivo) e divida por 2 (compare a complexidade com o exercício anterior).
Passo 1
Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. A gente precisa implementar uma função chamada area_triangulo(matriz). Essa função recebe uma matriz que contém as coordenadas dos três pontos de um triângulo, chamados de , e . Nosso objetivo é calcular a área desse triângulo usando o módulo do produto vetorial. Para isso, vamos precisar entender como calcular vetores a partir dos pontos e como aplicar o produto vetorial para achar a área.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que para formar um triângulo, a gente tem três pontos no plano, cada um com coordenadas . A partir desses pontos, a gente pode formar dois vetores que vão do primeiro ponto para os outros dois pontos e . Esses vetores são:
Esses vetores e vão ser usados para calcular o produto vetorial, que nos dará uma quantidade relacionada à área do paralelogramo formado por eles.
Passo 3
Agora, vamos falar rapidinho sobre o produto vetorial. Em 2D, o produto vetorial entre dois vetores resulta em um valor escalar que representa a área do paralelogramo formado por esses vetores. A fórmula para calcular o produto vetorial desses dois vetores é:
O módulo desse produto vetorial, , nos dá o valor absoluto dessa área.
Passo 4
Como queremos a área do triângulo e não do paralelogramo, precisamos dividir o resultado do módulo do produto vetorial por 2. Então, a fórmula final para a área do triângulo é:
Á
Substituindo a expressão do produto vetorial, temos:
Á
Passo 5
Para implementar isso na função area_triangulo(matriz), vamos seguir os seguintes passos:
Extrair as coordenadas dos pontos , e da matriz.
Calcular os vetores e .
Calcular o produto vetorial .
Calcular o módulo desse produto vetorial.
Dividir o resultado por 2 para obter a área do triângulo.