LINUX.ORG.RU
ФорумTalks

[занимательная математика] охотник и собака


0

4

Это не баян, как вы уже подумали :) Читаем условия _внимательно_.

Охотник возвращается их охотничьего домика домой. А его собаке скучно. Поэтому она гасает от него, до охотничьего домика и обратно. Собака бежит со скоростью 20км/ч, охотник идет со скоростью 5км/ч. Расстояние от охотничьего домика до дома 1км.

Вопрос: Где будет находиться собака и в какую сторону она будет бежать, когда охотник дойдет до дома?

★★☆☆☆

Последнее исправление: dikiy (всего исправлений: 2)

Очень быстрая собака, очень медленный охотник. Задачу решать не хочу.

aidaho ★★★★★
()

Еще не заданы начальные условия.

elverion
()
Ответ на: комментарий от elverion

>>Где будет находиться собака и в какую сторону она будет бежать

Дома

Никуда

ты не понял. Он бегает между точкой _выхода_ охотника и им, а не между точкой его прихода.

dikiy ★★☆☆☆
() автор топика
Ответ на: комментарий от visual_pipe

Аналогичная задача, с чуть другой формулировкой решалась в одно действие.

Охотник дойдет до дома за час. Собака пройдет за это время 20 км. В этой задаче все сложнее.

elverion
()
Ответ на: комментарий от elverion

Поправил условие, чтобы aidaho не было слишком медленно :) Теперь охотник идет со скоростью 5км/ч

dikiy ★★☆☆☆
() автор топика

Любопытно. Если решать задачу с конца, то любая конечная точка и направление годятся в качестве решения. Там при старте адовая сингулярность и собачку минимум вырвет.

mclaudt
()
Ответ на: комментарий от mclaudt

Плюсую. В какой момент собачке становится скучно? А то ведь она за первые секунды пути сдохнет

gnunixon ★★★
()
Ответ на: комментарий от elverion

Ну тогда детский сад. Ясное дело что эта задача - олицетворение одного из подводных камней предельного перехода. Мне кажется, что речь о суммировании знакопеременного ряда, по крайней мере, в подзадаче о выборе направления.

mclaudt
()

Условие некорректно, задача не имеет решения.

Yareg ★★★
()

>в какую сторону она будет бежать, когда охотник дойдет до дома?

Элементарно, Ватсон! Собака будет прыгать вверх от радости, что охотник дошёл до дома :)

quickquest ★★★★★
()
Пусть t - время, когда собака в очередной раз побежала от охотника
t/4 - времени она бежала до домика
5*(t/4) - на столько охотник отошел от места расставания
25t/4 - расстояние до охотника, когда собака достигла домика
5t/12 - время, которое собака догоняла охотника
t + t/4 + 5t/12 = 5t/3 - время следующей встречи с охотником
Получается геометрическая прогрессия с q = 5/3
Пусть собаке стало скучно во время t0 от начала пути, т.е. на расстоянии 5*t0 от домика;
Пусть она успела сделать N пробежек туда/обратно. Тогда она была в пути t0 * (5/3) ^ N времени.
Так можно подобрать максимально возможное N, при котором предыдущее выражение еще не превышает 1 (час).
Зная время, когда собака в последний раз отбежала от охотника, очевидно, как найти ответ.

Вывод: поскольку считаем, что начальное расстояние от домика (когда собаке стало «скучно») равно нулю, следовательно, она сделала бесконечное число пробежек туда/обратно, выходит неопределенность вида 0 умножить бесконечность. Ответ не определен.

segfault ★★★★★
()

Не имеет решения. Сколько-нибудь разумная формализация этого дела невозможна.

Miguel ★★★★★
()

Она будет находиться за 172 метра от домика и бежать к дому?
Впрочем, тут, по всей видимости, неопределенность, то есть ответа на самом деле нет

Xenius ★★★★★
()

Налетайте:

пусть L - стартовое расстояние, V - скорость человека, U - скорость собаки (в системе интернациональной)
Берём один «марш-бросок» собаки - туда и обратно.
Туда:
Время пути от охотника(координата L) до дома (координата 0) t_c= L/U
За это время охотник пройдёт dL = t_c*V
Обратно:
Собака и охотник движутся навстречу друг другу со скоростью U+V, между ними L-dL = L-t_c*V = L-L*V/U = L*(U-V)/U
Это расстояние будет покрыто за dT = (L-dL)/(U+V) = L*(U-V)/((U+V)*U)
Собака вернулась к хозяину, а он на отметке L_new = L-V*(t_c+dT) = L-V*(L/U+L*(U-V)/((U+V)*U)) = L*[1-V/U-V*(U-V)/((U+V)*U)]
Вот за один марш-бросок выходит что расстояние сокращается в 1-V/U-V*(U-V)/((U+V)*U) = (U^2+U*V-2*V^2)/((U+V)*U) раз.
Если брать 20км/ч собака и 1км/ч человек, этот знаменатель выходит 0.9952 < единицы.

Имеем бесконечно убывающую геометрическую прогрессию. В ноль она не прийдёт, но если указать габариты собаки и человека, то можно рассчитать эту сумму, определить номер члена прогресии, высчитать его, разбить на первую и второю половины марш-броска и определить, на какой из половин собака сядет уже у ног хозяина.

adriano32 ★★★
()
Ответ на: Налетайте: от adriano32

> если указать габариты собаки и человека

если указать ненулевые начальные условия, то можно и проще решить

muon ★★★★
()
Ответ на: комментарий от Yareg

Yareg> Кстати, что это за слово?

ГАСАТЬ - южн. малорос. СКАКАТЬ, прыгать, гарцовать, носиться на коне.

Вобщем там в задачке собака на коне

sdio ★★★★★
()

Никто ещё не додумался написать простенькую программу с наглядной анимацией и доверить считать это компьютеру?

D_Lans
()
Ответ на: комментарий от ChALkeR

ещё не хватает сколько времени собака тратит на разворот на 180

teod0r ★★★★★
()

Ответ очевиден: собака сядет рядом с хозяином и свесит язык. Ни направления, ни расстояния там уже не будут иметь никакого смысла, потому что отрезок, по которому бегала собака, обратится в пустое множество.

delete83 ★★
()

Ни в какую. У функции «направление бега собаки» нет предела при расстоянии до дома l=0

unanimous ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от delete83

>Ответ очевиден: собака сядет рядом с хозяином и свесит язык. Ни направления, ни расстояния там уже не будут иметь никакого смысла, потому что отрезок, по которому бегала собака, обратится в пустое множество.

А теперь еще раз прочитай условия. Ты не не тот отрезок считаешь.

dikiy ★★☆☆☆
() автор топика
Ответ на: комментарий от dikiy

> А теперь еще раз прочитай условия. Ты не не тот отрезок считаешь.

Он прав в том, что собака будет находится в одной точке(дома). Т.к. она периодически пробегает отрезок хозяин - дом, а длина этого отрезка стремиться к нулю.

Соотв. когда хозяин придёт домой она будет дома, т.к. она не может убежать дальше дома с одной стороны и дальше хозяина с другой. Схематически можно записать так:

`Хозяин` -> `Дом` `Дом` <= `Собака` <= `Хозяин`

Соотв. устремляем хозяина к дому и получаем `Собака` = `Дом`

Вопрос о том, в какую сторону она будет бежать решать банально лень) ну там просто надо несколько раз решить уравнения равномерного движения вида: s' = t(v1 + v2), где s' < Abs('Дом' - 'Охотничий домик') + учесть моменты времени, когда собака и хозяин идут в одну сторону.

Norgat ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Norgat

>> А теперь еще раз прочитай условия. Ты не не тот отрезок считаешь.

Он прав в том, что собака будет находится в одной точке(дома). Т.к. она периодически пробегает отрезок хозяин - дом, а длина этого отрезка стремиться к нулю.

Еще раз читай условие. Собака бегает между _охотничьим домиком_ и охоником, а не между охотником и его _домом_.

dikiy ★★☆☆☆
() автор топика
Ответ на: комментарий от unanimous

>>Простая матмодель — функция x*sin(omega*x) и ее производная

Тут еще частота стремится к бесконечности.

mclaudt
()
Ответ на: комментарий от dikiy

Чёрт, выделил курсивом бы ту часть условия.

В таком случае ответ не опр. из-за проблемы старта пробежек собаки при нулевой длине пути пройденного хозяином из ОД до Д. Т.к. там кол-во пробежек в бесконечность устремляется(выше уже писали).

Norgat ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Norgat

Да вроде есть решение. Только у меня фигня какая-то получилась, когда я скобки все раскрыл. Сейчас изменю масштаб измерений и еще раз все пересчитаю. А то взял за основу километры и минуты. Наверное где-то неправильно преобразование сделал.

delete83 ★★
()
Ответ на: комментарий от delete83

> Да вроде есть решение. Только у меня фигня какая-то получилась, когда я скобки все раскрыл. Сейчас изменю масштаб измерений и еще раз все пересчитаю. А то взял за основу километры и минуты. Наверное где-то неправильно преобразование сделал.

Смотри: Охотник находится в домике в начальный момент времени. И собака начинает бегать. След собака бежит от охотника до ох. домика. А чему это расстоние равно в начальный момент времени? Нулю, следовательно:

0 = t * Vсоб

т.к. Vсоб = 20 км/ч -> t = 0. Ну и отсюда получаем бесконечное число пробежек собаки в начальный момент времени. Это не есть хорошо. Хотя, если откинуть эту бесконечность и взять некоторое t0 > 0 как нач. условие, то всё решается нормально(выше уже писали). Но это уже серьёзное допущение, т.к. положение охотникака в этот момент не будет равно положению ОД.

Norgat ★★★★★
()

Вот ведь зараза какая! не получается никак извернуться. Нарисовать схематично могу, а вывести точную формулу движения собаки не получается. Визуально на графике функция расстояния собаки от охотничьего домика представляет из себя ломаную кривую волнообразного вида с увеличивающейся амплитудой, вписанную между осью времени и касательной, образованной функцией расстояния охотника от охотничьего домика. Но что это будет за функция в математической нотации я никак не могу сообразить. :( Если ее найти, то определить коэффициенты этой функции не составит труда, ибо известно, что ее общая длина равна 4 км (расстояние, которое пробежит собака за 12 минут, пока охотник идет до дома). Так что решение точно есть, а вот найти не получается.

delete83 ★★
()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.