作者LPH66 (-858993460)
看板puzzle
标题Re: [中译] ProjectEuler 317 Firecracker
时间Mon Jan 3 01:41:49 2011
※ 引述《babufong (哔哔)》之铭言:
: 317. Firecracker
: http://projecteuler.net/index.php?section=problems&id=317
: 烟火在地表上 100m 的高空被炸成许多小碎片
: 这些小碎片们飞向每个方向
: 然而这些小碎片们的初速度是 20m/s
: 我们假设这些小碎片们没有空气阻力
: 然後它们的重力加速度是 g = 9.81m/(s^2)
: 试求这些小碎片们从炸开到落地走的路径与地表围成的区域体积
: 答案请精准到小数下第四位(单位为m^3)
: → utomaya:跟我最初的构想一样 这个区域离爆炸中心点水平方向x公尺处 01/02 21:47
: → utomaya:垂直高度都是一样的 所以可切成薄圆柱 总和其体积 01/02 21:49
: → utomaya:就跟微积分的做法一样 只是我不知道如何列式? 只好硬干了 01/02 21:50
以下有详解 防雷
先不管数字, 令加速度是 g, 初速度是 v, 爆炸点高 h
我们先来求离爆炸点水平 x 处的最高点在哪
对一个往水平斜上θ角射出的碎片来说
它的水平速度是 v cosθ 因此飞到那里时间是 t = x/(v cosθ)
而其高度为爆炸点起算 vt sinθ+(g/2)t^2 = x tanθ-(gx^2/2v^2)(sec^2 θ)
= x tanθ-(gx^2/2v^2)(1+tan^2 θ)
容易看出它是 tanθ 的二次式 故最高点在 tanθ = -x/(-gx^2/2v^2) = v^2/gx
代入得最高点高度为爆炸点起算 v^2/2g - gx^2/2v^2
再来套 utomaya 的推文 我们要积的式子是 [v^2/2g - gx^2/2v^2 + h]2πx dx
范围显然下界是 0 上界则是让 [] 中为 0 的值 简单可算得为 x = (v/g)√(2gh+v^2)
式子看起来很可怕但其实只是个单纯的 x 的三次多项式而已
不定积分结果为 2π(x^2(v^2/4g + h/2) - gx^4/8v^2)
代入 x = 0 得 0
代入 x^2 = v^2(2gh+v^2)/g^2 化简後得 πv^2(2gh+v^2)^2/4g^3
这就是我们的最终答案了
最後只要代入 h = 100, v = 20, g = 9.81 乘开即可 约为一百八十几万
页末防雷。
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◆ From: 140.112.28.92
1F:→ jurian0101:这阵子的题目是秒杀比速度的。对Top高手不利? 01/03 20:26
2F:推 utomaya:多谢 很详细 01/03 22:49
3F:推 utomaya:回j大 其实不是这阵子 其实PE一直以来就是两种类型交替 01/03 22:53
4F:→ utomaya:一种是难的题型一种是快的题型 快的题型通常在1hr左右抢光 01/03 22:55
5F:→ utomaya:我是指20席在1hr左右被抢光 01/03 22:56