А вот так не получится. Видимо, придётся искать прямую в пространстве, расстояния от которой до всех точек одинаковы.
Моему склерозу кажется, что МНК и с этим справляется. Но может быть, я неправ.
А разве, зная сечение, мы можем узнать и направление оси? По-моему, оно достаточно произвольно! То есть ось можно направить в любую сторону, проведя ее через центр эллипса.
Если цилиндр круговой, то остаётся только два направления. Два - из-за вырожденности ситуации, когда все точки в одной плоскости. Если точки не в плоскости, останется одно направление. Думаю, что так.
Вывод - задав 5 точек,как в теореме, мы получим либо эллипс,либо гиперболу,либо параболу. Какие ограничения надо наложить на эти 5 точек ещё, кроме требования ( никакие 4 из них не лежат на одной прямой),чтобы гарантировано задать эллипс ?
Кажется, достаточно выпуклости их множества.