Версия для печати темы
Нажмите сюда для просмотра этой темы в оригинальном формате
Форум программистов > Наука и Мир > Коза


Автор: nevermind 14.9.2005, 17:12
На краю круглой поляны на верёвке привязана коза. Какой должна быть длина верёвки, чтобы коза съела только половину травы на поляне?

Автор: mvdr 14.9.2005, 17:28
S= pi*R^2|
S1=pi*r^2| => r=R/sqrt(2).
S1=S/2 |

S - площадь поляны
S1 - площадь нужная для съедения
R - радиус поляны
r - длина веревки
sqtr(2) - корень квадратный из 2
Добавлено @ 17:28
только что здесь сложного или интересного smile

Автор: nevermind 14.9.2005, 17:54
Цитата
S1=pi*r^2| => r=R/sqrt(2).
Kaк это получилось?
Добавлено @ 17:57
Это что, выходит что r < R ?

то есть длина веревки короче чем радиус поляны? Это неверно, т.к. даже если r будет равен R (r = R), то останутся недоеденные углы. Tак что r (длина веревки) однозначно должен быть больше чем R
Добавлено @ 17:58
Femida
http://img244.imageshack.us/img244/3064/unbenannt2dz.jpg

Автор: maxim1000 14.9.2005, 18:04
в принципе можно пойти тупым путем:
выразить съеденную площадь через радиус веревки и приравнять ее к 1/2
только там получается совсем неудобное уравнение, которое решается разве что численно...

Автор: mvdr 14.9.2005, 18:10
http://mvdr.ru/picture/baran.jpg
Добавлено @ 18:11
А-а, не внимательно прочитал условие. Баран на краю должен быть. Пардон.

Автор: Mayk 14.9.2005, 18:16

Sкруга=PI*R*R
Sкозы=PI*R*R/4=Sполя/2
Rкозы=sqrt(2*Sполя/PI)

Добавлено @ 18:18
Это в том случае, если радиус веревки меньше сторон поля.
Добавлено @ 18:19
Тьфу блин. Поляна круглая, а не квадратная.

Автор: mvdr 15.9.2005, 14:18
S=pi*R^2 - площадь поляны
S2=pi*R1^2 - площадь круга, на который коза может двигаться( на сколько ей позволяет веревка длиной R1)
S1=S2-S=S/2 (*) - что она должны съесть, т.е. половина поляны.
решая это уравнение получаем
S2=S*3/2, подставляя сюда формулы для вычисления площади круга, имеем
R1=R*sqrt(3/2)=R*1,227

Автор: maxim1000 15.9.2005, 14:27
Цитата
S1=S2-S=S/2 (*) - что она должны съесть, т.е. половина поляны

а я не понял smile
откуда взялась разность?
то, что коза ест - это пересечение ее круга и поляны

Автор: neutrino 16.9.2005, 09:28
maxim1000
Цитата(maxim1000 @ 14.9.2005, 17:04)
выразить съеденную площадь через радиус веревки и приравнять ее к 1/2

Интегрировать?

Площадь растет в квадратичной зависимости от радиуса?

Автор: Akina 16.9.2005, 09:42
Цитата(neutrino @ 16.9.2005, 10:28)
Площадь растет в квадратичной зависимости от радиуса?

нет.

Автор: Romikgy 16.9.2005, 11:37
Математическое решение smile
http://rgy.pisem.net/images/prim3.jpg
S_сектора = pi*R*R*(угол АОВ) /360
S_треугольника= R*R*cos(угол АОВ/2)*sin(угол АОВ/2)
S_шапки (розовой)= S_сектора - S_треугольника
где R радиус круга
Теперь картинка какая в задаче:
http://rgy.pisem.net/images/prim2.jpg
Необходимо найти площади шапок АО_оВ (красной шапке на рис.)
и площадь шапки АО_кВ (не закрашена)
где О_о - центр круга опушки
О_к центр круга веревки козы
(по верхним формулам)
Условие S_шапка_красная+S_шапка_не_закрашена=S_поляны / 2
Осталось выяснить углы:
cos(альфа)=(R_k/2) / R_о
бета=360-2*(180-2*альфа), но для угла шапки опушки нам необходим угол 360-бета, что равняется 360-4*альфа.
Если углы все известны (выходят из отношения радиуса опушки к радиусу веревки козы) и радиус опушки известен , то нетрудно расчитать радиус веревки(то есть длинну).

ЗЫ только вывести одну формулу типа R_k(веревка)=функция(R_o), радиус опушки затруднительно , т.к. в формулах есть cos и sin smile так что только методом перебора скорее всего smile удачи, и плюс методы оптимизации ответа

Автор: Batou 16.9.2005, 11:59
Жуткая задачка.
Ощущение как после просмотра фильма "Звонок" smile

Цитата(Femida)
решая это уравнение получаем

это... можно поподробнее здесь? у меня не получается...
Цитата
выразить съеденную площадь через радиус веревки и приравнять ее к 1/2

вот - выразил площадь через радиусы, кто желает может приравнять smile (Rx - радиус поляны, Ry - длина веревки):
http://motronline.com/photo/data/media/3/S.jpg

ЗЫ: !!! Rx<Ry !!!

Автор: Romikgy 16.9.2005, 13:05
Цитата(Batou @ 16.9.2005, 11:59)
выразил площадь через радиусы, кто желает может приравнять  (Rx - радиус поляны, Ry - длина веревки)

Что обозначает корень в выражении ( смысл его не доходит smile )
И как получились формулы под arccos - сами?
Цитата(Batou @ 16.9.2005, 11:59)
ЗЫ: !!! Rx<Ry !!!

Скорее всего да длинна веревки будет более чем радиус поляны

Автор: Batou 16.9.2005, 13:30
Корень - это площадь треугольника xAy по длинам его сторон (x,y- центры окружностей , А - одна из точек пересечения окружностей). Арккосинусы - вычисление центральных углов секторов по тем же длинам сторон.

Автор: Romikgy 16.9.2005, 15:10
Мдя... смотрю я на твою формулу и въехать в нее не могу smile
если корень это площадь треугольника (правда мне не понятно какого, т.к. их там два ?)
, то я понимаю что 2 перед корнем это учет двух треугольников секторов Rx и Ry ? если так , то по моему мнению они не равны! И вооще по какой формуле считается площадь треугольника ... Герона?
И если всетаки условились , что Ry>Rx, то какой будет ответ arccos( Ry / Rx) ???
(хотя тоже ,для меня осталось загадкой способ получения этих углов smile )

Автор: Batou 16.9.2005, 16:58
Цитата
площадь треугольника xAy по длинам его сторон (x,y- центры окружностей , А - одна из точек пересечения окружностей)
smile треугольники xAy и xBy именно равны + все их стороны - радиусы, либо одной окружности, либо другой.
Треугольники должны считаться по Герону... действительно что-то странное у меня под корнем происходит...

вторая попытка:

2*sqrt(Rx/2^2 (Rx-(Ry/2))) - это площадь двух треугольников

arccos(Ry/2Rx) - угол сектора второй окружности

все остальное вроде в норме smile

Автор: Romikgy 19.9.2005, 08:45
Цитата(Batou @ 16.9.2005, 16:58)
arccos(Ry/2Rx) - угол сектора второй окружности

Это только половина угла сектора!!!
А второй угол сектора?

Автор: Batou 19.9.2005, 13:30
Romikgy, ну дорисуй двойку перед арккосом. Чего ты мозг мне паришь smile

Автор: Romikgy 19.9.2005, 15:59
Цитата(Batou @ 19.9.2005, 13:30)
Чего ты мозг мне паришь

И не собирался smile

Powered by Invision Power Board (http://www.invisionboard.com)
© Invision Power Services (http://www.invisionpower.com)