追人鳄

题目描述

在一个圆形小岛上,你站在圆心处,在岛的边缘上有一只不知疲倦的鳄鱼,并且鳄鱼永远会选择最优的追击路线来靠近你。虽然鳄鱼的只能在岛的边缘上移动(圆环上),但是鳄鱼的速度是你的4倍,问你能否选择一个策略移动,使你比鳄鱼先到达岸边。

移动策略

移动策略
  1. 你在O点时,鳄鱼在A点,你准备向C点移动,此时鳄鱼开始顺时针来追你。
  2. 此时,不能再继续往C点移动了,如果你走OC这条边,鳄鱼走弧线AC比你先到。
  3. 可以采用秦王绕柱步法,当你向C点走出一步到达B点时,鳄鱼开始顺时针来追你,此时你绕O点顺时针移动,使得鳄鱼所在点A在直线BO上,这样你可以走出一段距离OB,但是鳄鱼相当于没移动。这是可以办到的。下面简要说明:
    要使B,O,A三点始终共线,那么人在B点绕O旋转的角速度和鳄鱼在A点绕O点的角速度需要相等,设小岛半径R,人的速度V,鳄鱼速度4V,于是:

鳄鱼在A点的角速度 = 4V / R
人在B点的角速度 = V / OB

所以在OB较小时,人是有余力绕O点与鳄鱼周旋的。换句话说,人可以在绕O点旋转的同时,还有余力向外移动。直到人把所有速度用在旋转上,此时:

4V / R = V / OB
OB = R / 4
CB = 3R / 4
此时不要在旋转走位了,直接往C走需要的时间T1
T1 = CB / V = 3R / 4V
鳄鱼追到C点需要时间T2
T2 = PI * R / 4V = PI * R / 4V
显然T1 < T2,所以就算鳄鱼再快一点,人也有机会先到边上。可以简单算出允许鳄鱼的极限速度 max * V
max * V / R = V / OB
OB = R / max
CB / V = PI * R / (max * V)
max = PI + 1
允许鳄鱼的理论最大速度是人的(PI + 1)倍。

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