记录个人在洛谷试练场做题历程:二分答案:膨胀的木棍

http://noi.openjudge.cn/ch0111/09/

#include
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using namespace std;
int main()
{
	double l,n,c,L;
	scanf("%lf%lf%lf",&l,&n,&c);

	L=l*(1+n*c);
	double le=0.0,ri=asin(1.0),mid;
	while(ri-le>1e-14)
	{
		mid=(ri+le)/2;
		if(L/2/mid*sin(mid)<=l/2)ri=mid;
		else le=mid;
	}
	printf("%.3lf\n",l/2*tan(le/2));
}

本题中主要的未知量就是圆心角α(Alt+42689)和半径r,如果选择二分半径,根据膨胀后的长度最长不会超过原长的1.5倍,可知半径最小值接近于1/2l,但是最大值可以无限大,不能确定。所以只能选择二分圆心角的一半。

根据L/2/α=r和r=l/2/sin(α)可得l=L*sin(α)/α

根据导数可以求得l对α的增减性(高二选修2-2),证明如下:

L一定为正值,所以l的增减性只与sin(α)/α有关,对其求导,得(cosα*α-sinα)/α^2,因为α^2一定为正值,所以cosα*α-sinα决定(cosα*α-sinα)/α^2的增减性,对于求二阶导,可得-sinα*α,在(0,π/2)上,-sinα*α<0,所以cosα*α-sinα在(0,π/2)上递减,在0处取得最大值=0,所以(cosα*α-sinα)/α^2在(0,π/2)<0,则sin(α)/α在(0,π/2)单调递减。

在二分判断时,用二分出来的α根据L*sin(α)/α求得值与l比较,如果小于,则增大α,反之减小α;

最后再根据公式求得结果,我的代码最后求值的方法是经过化简。

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