matematyka
 ° Forum ° Rejestracja ° Szukaj °
Auto giełda ° wnętrzowe stacje transformatowe

EKSTREMALNE POLE

Matma / EKSTREMALNE POLE
Autor Wiadomość


Posted: 4 Kwi 2001 07:20:50



Znajdź położenie dwóch punktów X1 i X2 we wnętrzu kwadratu o boku długości a,
dla których suma pól rozłącznych kół zawartych w kwadracie, o środkach
odpowiednio w punkcie X1 i w punkcie X2 jest największa. Oblicz tę największą
wartość sumy pól kół.

Prosze o szybka odpowiedz na zadanie
Jezeli jest to mozliwe prosze o przeslanie algorytmu postepowania lub
rozwiazania zadania...






Sliwtan

Posted: 6 Kwi 2001 19:04:11




Znajdź położenie dwóch punktów X1 i X2 we wnętrzu kwadratu o boku
długości a,

dla których suma pól rozłącznych kół zawartych w kwadracie, o środkach
odpowiednio w punkcie X1 i w punkcie X2 jest największa. Oblicz tę
największą

wartość sumy pól kół.

Prosze o szybka odpowiedz na zadanie
Jezeli jest to mozliwe prosze o przeslanie algorytmu postepowania lub
rozwiazania zadania...


Rozwizanie będzie na chłopa i nie po matematycznemu.

Weźmy przypadek najberdziej ogólny:

Dwa rozłączne koła, należące do kwadratu, ale rozłączne z krawędziami.

Możemy "zsunąć" koła do siebie, aby ich okręgi były styczne - odtrzymujemy
tą samą sumę pól, ale też przypadek bardziej szczególny.

Możeby "przesunąć" obydwa koła tak, aby okrąg jednego z nich był styczny do
dwóch boków kwadratu. Suma pól nadal nie ulega zmianie, otrzymujemy
przypadek bardziej szczególny.

Możemy powiększyć proporcjonalnie obydwa koła tak, żeby okrąg pierwszego z
nich nadal był styczny do dwóch boków kwadratu, natomiast okrąg drugiego
koła był styczny do conajmniej jednego boku. Suma pól jest powiększona a
przypadek bardziej szczególny.

Odległość środka drugiego koła od środka pierwszego koła pomniejszona o
długość promienia pierwszego koła jest oczywiście równa odlegości środka
drugiego koła od boku stycznego do okręgu drugiego koła

Z tego, środek okręgu drugiego koła leży na pewnej krzywej (chyba paraboli).
Punkt tej krzywej, którego minimalna z odległości od wszystkich boków jest
największa (pole drugiego koła największe), leży na tej przekątnej kwadratu,
na której leży środek pierwszego koła.

Z tego, okrąg drugiego koła jest styczny do dwóch boków kwadratu i do okręgu
pierwszego koła.

Środki tych kół leżą oczywiście na przekątnej kwadratu. Gdy zrobimy rysunek,
okaże się, że
a = r1 + (r1 + r2)*sqrt(2) + r2
czyli
r1 + r2 = a / (1 + sqrt(2)).

Suma pól kół to:
P = pi*r1^2 + pi*r2^2
czyli
P = pi*(r1^2 + r2^2)

Pole jest maksymalne, kiedy suma kwadratów okręgów jest maksymalna. A ta
suma, przy stałej sumie okręgów, jest maksymalna przy największej różnicy
długości obu promieni. Długości te są jednak ograniczone przez rozmiary
kwadratu.

Rozwiązaniem jest więc maksymalne koło, czyli o promieniu a/2 oraz
"wciśnięte" w jeden z rogów, mniejsze koło.

Proszę "kogoś mądrego", żeby napisał, co myśli o takim rozwiązaniu.

pzdr.
Sliwtan





--






 


Czas ładowania strony (sek.): 0.008
miniBB.net © 2001-2012 transport vesto ekonomia ultimal knizki
  • Luty przygniata Polskę

  • Antarktyda się cieli
  • Potężna góra lodowa odrywa się od lodowca Pine Island w zachodniej Antarktydzie
  • Życie też jest niezdrowe