信号增幅仪
引理:对于平面中一组点集\(S\),若任取一个点\(o\),将\(S\)所有点以及\(S\)的最小覆盖(椭)圆的所有点绕\(o\)按相同方向旋转相同角度,则\(S\)以及最小覆盖(椭)圆的边界的并集中任意两点距离不变(可由余弦定理推导),进一步可知相对位置不变,于是最小覆盖(椭)圆也不变(指(椭)圆的半径)
对于此题,先将所有点绕原点顺时针旋转\(a\),可以将椭圆摆正(注意,也许会有疑问,就是这个\(a\)是椭圆的旋转角度,如果是绕椭圆中心旋转那肯定可以把椭圆摆正,但是现在是绕原点旋转,为什么一定也可以把椭圆摆正呢?实际上由几何可以证明,这是正确的)。设最小覆盖椭圆的方程为\(\frac{(x-a)^2}{(rp)^2}+\frac{(y-b)^2}{r^2}=1\),进行坐标变换\(x^{'}=\frac{x}{p},y^{'}=y\),则新坐标系中所有点满足\(\frac{(x^{'}-\frac{a}{p})^2}{r^2}+\frac{(y^{'}-b)^2}{r^2}≤1\),这就是一个最小圆覆盖