Forums -> Флейм -> Кто знает математику?
| Full Version

unforgiven
Нашел в одной конфе задачку, но там ее никто не смог решить...
Я, к стыду своему, тоже... все забыл со школы и института :(

Собссно задача:

a+sin(a)=c

a-угол в радианах.
c-const


KNCH
:D

Sidorini
А где тут, собственно, задача ?
Предложенное условие бессмысленно ;)
unforgiven
ну задача естественно отношение А к С ,т.е. а= и т.д.
графически это решается, а вот математически :(
Sidorini
Возми какое хочешь А - получишь какое хочешь С :)
У тебя одно уравнение с двумя неизвестными.
Или в условии ошибка.
unforgiven
QUOTE
Возми какое хочешь А - получишь какое хочешь С

это понятно, но надо получить F(С)=a, т.е. зависимость а от с. В условии мы имеем зависимость с от а.

Sidorini
QUOTE (unforgiven @ 28-05-2003, 21:43)
QUOTE
Возми какое хочешь А - получишь какое хочешь С

это понятно, но надо получить F(С)=a, т.е. зависимость а от с. В условии мы имеем зависимость с от а.

О - теперь есть условие :)
sanbo
по-моему эта кривая зависимости с от а будет окружностью. это на первый взгляд.
sanbo
получается гипебола:
a=1 c=1.54
a=2 c=2.4
a=3 c=3.16
a=4 c=4.67 итд

slavar1
если ты часто увлекаешься таким поставь себе Mathcad, он тебе сразу
все и выдаст и нарисует :)
Sidorini
QUOTE (sanbo @ 28-05-2003, 23:12)
получается гипебола:
a=1 c=1.54
a=2 c=2.4
a=3 c=3.16
a=4 c=4.67 итд

Нам там в условии написали, что c-const :laugh: :laugh: :laugh:
Вопрос стоит, я понимаю, так - Дано - с , Найти - а

obaldin
QUOTE (Sidorini @ 28-05-2003, 23:45)
Я так понимаю, что это бессмыслица :rolleyes:

Почему же бессмыслица? Просто задача на самом деле звучит так: решить уравнение x+sin(x)-c=0 .
Sidorini
Есть ли какие-нибудь дополнительные условия ?
Типа а принадлежит [-1;1] ?
slavar1
Это нужно решать с помощью пределов.

1. Выносим x:

x(1+sin(x)/x)-c = 0

2. Lim sin(x)/x =1 при x стремящемся к 0

значит x=с/2
Sidorini
QUOTE (obaldin @ 29-05-2003, 00:09)
QUOTE (Sidorini @ 28-05-2003, 23:45)
Я так понимаю, что это бессмыслица :rolleyes:

Почему же бессмыслица? Просто задача на самом деле звучит так: решить уравнение x+sin(x)-c=0 .

Я уже исправил сообщение, но поздно :shuffle:
Sidorini
QUOTE (slavar1 @ 29-05-2003, 00:23)
Это нужно решать с помощью пределов.

1. Выносим x:

x(1+sin(x)/x)-c = 0

2. Lim sin(x)/x =1 при x стремящемся к 0

значит x=с/2

Если х стремится к 0 - ты, безусловно прав.
Но в условии про это ничего не сказано.
Там говорится только, что х - угол в радианах.
slavar1
Дело в том, что выражение sin(x)/x решается ТОЛЬКО так.
Посмотри в интернете. Если я найду то залинкую.

obaldin
QUOTE (slavar1 @ 29-05-2003, 00:23)
значит x=с/2

Контрпример (от балды):
5+sin(5) = 4.0410757253368619
obaldin
QUOTE (Sidorini @ 29-05-2003, 00:40)
Там говорится только, что х - угол в радианах.

Кстати, вот, возможно, и ограничение. В зависимости от того, что понимается под словом "угол", это может быть 2pi<=x<=0 или pi/2<=x<=-pi/2 или еще что-нибудь в таком духе.
slavar1
Вот пример:
http://oregonstate.edu/instruct/mth251/cq/...sinExample.html
Sidorini
QUOTE (slavar1 @ 29-05-2003, 00:46)
Дело в том, что выражение sin(x)/x решается ТОЛЬКО так.
Посмотри в интернете. Если я найду то залинкую.

Во-первых в условии нет никакого деления на х, а поскольку функции у=х и у=sin(x) являются непрерывными на всей оси х, то мы не имеем никакого права этот х ограничивать, тем более исключать значения (при делении исключается 0).
slavar1
Иначе этот пример не имеет решения так как sin(x)/x решается только
с помощью пределов на приближение к 0 и только в радианах.

sin(x)/x это как шаблон, который математики уже не решают, а просто используют, однажды кем-то доказанный.
Посмотри еще тут:

http://www.ies.co.jp/math/java/calc/LimSin...nX/LimSinX.html

Ты не найдешь нигде другого рассмотрения проблемы.
unforgiven
QUOTE (obaldin @ 29-05-2003, 00:57)

Кстати, вот, возможно, и ограничение. В зависимости от того, что понимается под словом "угол", это может быть 2pi<=x<=0 или pi/2<=x<=-pi/2 или еще что-нибудь в таком духе.

то есть ты хочешь сказать, что ограничение в слове "угол" который имеет ограничение от 0 до пи ? Потому что само число в радианах может быть и 4939374 :unsure:

пы.сы. мозг уже вспух :diablo:
FiL
QUOTE (slavar1 @ 29-05-2003, 01:17)
Иначе этот пример не имеет решения так как sin(x)/x решается только
с помощью пределов на приближение к 0 и только в радианах.

sin(x)/x это как шаблон, который математики уже не решают, а просто используют, однажды кем-то доказанный.
Посмотри еще тут:

http://www.ies.co.jp/math/java/calc/LimSin...nX/LimSinX.html

Ты не найдешь нигде другого рассмотрения проблемы.
Вопрос sin(x)/x решается с помощью пределов только в точке 0. Потому, что в точке 0 посчитать значение другими методами просто невозможно. Более того, эта функция в данной точке просто не существует.

А вот x+sin(x)-c существует везде. и в какой-то момент пересекает ось абсцисс. А насчет математического решения надо будет дома подумать.

slavar1
Пределы всегда решаются проверкой на минимум и максимум аргумента.
Минимум у нас это 0, максимум это 2pi. Но 2pi и 0 это в круге одна и та же точка. Поэтому sin(x)/x решают только при x стремящимся к 0.
Просто иначе нет смысла.
slavar1
QUOTE (filonovd @ 29-05-2003, 01:25)
А насчет математического решения надо будет дома подумать.


Решение sin(x)/x я привел в этом линке:

http://www.ies.co.jp/math/java/calc/LimSin...nX/LimSinX.html

а дальше подставить единичку в пример уже труда не составляет :)
Sidorini
QUOTE (slavar1 @ 29-05-2003, 01:17)
Иначе этот пример не имеет решения так как sin(x)/x решается только
с помощью пределов на приближение к 0 и только в радианах.

sin(x)/x это как шаблон, который математики уже не решают, а просто используют, однажды кем-то доказанный.
Посмотри еще тут:

http://www.ies.co.jp/math/java/calc/LimSin...nX/LimSinX.html

Ты не найдешь нигде другого рассмотрения проблемы.

Шаблон для решения совсем других задач!В нашем случае sin(x)/x вообще ни при чем!
Функция y=x+sinx-c является монотонно возрастающей на всей оси х. Следовательно для каждой константы с существует одно и только одно решение. Причем x(c+2pi)=2pi+x©
sanbo
тады получается, что с можетбыть const только при условии, что а=0, а при каких либо других значениях а это уже не const :D :D :D
slavar1
ну если вы считаете, что я не имел права использовать этот шаблон, то тогда я другого решения не знаю. :music:
Связь меду sin(x) и x через высшую математику делается - не помню как.
Остается решать только графически, то есть строить два графика
y=sin(x) и y=c-x и смотреть, где они пересекаются.
Не исключено, что для каких-то с может оказаться несколько решений.


Samorodok
y(х)=x+sin(x) - монотоннно неубывающая функция на всей своей области определения от -бесконечности до +бесконечности. Каждые 2п функция повторяет себя со смещением по высоте на те же 2п:

у(х+2п)=(х+2п)+sin(х+2п)=х+2п+sin(x)=у(х)+2п

поэтому имеет смысл рассматривать функцию только на отрезке

-п<=х<=п

на котором она выглядит так (по оси Х отложены доли п=3.14159...):

user posted image

Что касается уравнения

x + sin(x) = Const

то несмотря на кажущуюся простоту, это СЛОЖНОЕ тригонометрическое уравнение. Нужно подбирать ЗАМЕНУ ПЕРЕМЕННОЙ, чтобы избавиться от трансцендентности...

К "высшей математике", slavar1, это не имеет отношения, это задачка уровня школьной олимпиады старшего класса, если она вообще имеет решение в элементарных функциях :up:

FiL
QUOTE (Sidorini @ 29-05-2003, 01:37)
Функция y=x+sinx-c является монотонно возрастающей на всей оси х.
С чего это вдруг монотонно возрастающей? Вот монотонно неубывающей - это да. На суть не влияет, но сам факт, есть у функции точки с 0-й производной.
slavar1
QUOTE
К "высшей математике", slavar1, это не имеет отношения, это задачка уровня школьной олимпиады старшего класса. И мне стыдно, что я не вижу сходу ее решения :up:


Может это поможет решить школьную задачку:

http://mathcentral.uregina.ca/QQ/database/....00/roble1.html

:)
Samorodok
Разумеется - неубывающей, filonovd, спасибо за уточнение.

slavar1: да, а может и не разрешима она в элементарных функциях. Я замену переменной подобрать так и не смог :xmas:
slavar1
Пойду ка я лучше фильмы качать :laugh:
obaldin
QUOTE (unforgiven @ 29-05-2003, 01:18)
то есть ты хочешь сказать, что ограничение в слове "угол"

Я хочу сказать, что слово "угол", равно как и объяснение про радианы :) , здесь явно лишние и, раз они присутствуют, отдают какой-то школьной задачей, где под этим словом может подразумеваться все, что угодно.

QUOTE
который имеет ограничение от 0 до пи ?

Какое именно ограничение - будет зависеть от того, как понимают "угол" в данной школе :D
Samorodok
QUOTE (obaldin @ 29-05-2003, 09:30)

объяснение про радианы, здесь явно лишние


не совсем так. Да, у нас было принято "по умолчанию", что в выражении

sinX

Х-это угол в радианах. Но если это "умолчание" не повсеместно распространено или о нем просто забыть, то, например

sin172 = чему? - а это зависит от того чего это 172 - радиана или градуса :xmas:

или sinX = Const => X = arcsin(Const) (радиан).

slavar1
Я вот тут вспомнил про одну забавную задачку. Решение я знаю, просто для вас так как смотрю многие с удовольствием набросились на математику (видать проголодались) :) :

<snip>

Вопрос простой:

Откуда взялась дырка, если второй треугольник собран из фигур первого ?

P.S: на экране у вас могут быть искажения. На самом деле (приймите это на веру) все фигурки одни и те же. И сетка идеально квадратная (и без потерь линий).

sanbo
если представить, что это половинки одного прямоугольника площадью 65, тогда отнимая первый треугольник, как сумму площадей составляющих его фигур равную 32 получаем площадь оставшейся части =33. но сумма площадей составляющих фигур равна 32, 33-32=1

то есть получается, что ответить на вопрос можно, если складывая ети треугольники в один пямоугольник, или как?...
Vlad_il
QUOTE (slavar1 @ 29-05-2003, 09:58)
Я вот тут вспомнил про одну забавную задачку. Решение я знаю, просто для вас так как смотрю многие с удовольствием набросились на математику (видать проголодались) :) :

<img src="http://mywebpages.comcast.net/slavar1/Photos/x/Zadacha.gif" border=0 width=339 height=320 alt='user posted image'>

Вопрос простой:

Откуда взялась дырка, если второй треугольник собран из фигур первого ?

P.S: на экране у вас могут быть искажения. На самом деле (приймите это на веру) все фигурки одни и те же. И сетка идеально квадратная (и без потерь линий).


Проходили на этом форуме это уже это год назад. Весь прикол в погрешности там линии не точно расчерчены и разной толщину в результате когда собираешь в ручную все ложиться с точностью -1..-2 процента. Просто погрешность при пере сборке сосредоточили в одной точке. Везде по чуть чуть собрали и в одно место запихали.



unforgiven
Про треугольники все просто - то что кажется гипотенузой, на самом деле ею не является, как не является треугольником большая фигура. Эта линия ломаная в точке соединения красного и сине-зеленого треугольников. В верхнем случае она вогнута, а в нижнем выпукла. Отсюда и разница площадей.
или еще можно так описать: красный и сине-зеленый треугольники не тождественны. Углы у них не равны ;)

slavar1
Этот ответ наиболее точен :)
Задачка эта у меня уже много лет, с каким-то письмом пришла на yahoogroups. Просто вспомнил о ней. :)

P.S: Я через несколько дней картинку уберу, чтобы не расходовать мой и без того мизерный upload.

slavar1
А теперь задачка супер тяжелая :) . Знаний не требуется никаких, но нужно иметь крепкую голову и выносливость мысли... Я не шучу.

Имеются весы (2 чашы, рычажные) и 12 шаров. C виду совершенно одинаковые, но один отличается по весу.
Нужно определить этот шар всего за 3 взвешивания.
Vlad_il
А в какую сторону он отличаеться не дано ?
unforgiven
вот так вот, зубы заговаривают :D то треугольники, то весы...
а синус как же? :cry: :cry: :cry:

С весами не все ясно - мне кажется что или взвешиваний должно быть 4 или надо уточнить в какую сторону отличается его вес, в большую или меньшую
Vlad_il
Если дано то так.
Делим на 3 кучки по 4.
1. Затем взвешиваем первые 2. если равны искомый шар в 3 если адна из них меньше(больше) то вней
2. Делим 4 на 2 взвешиваем.
3. Делим 2 на 2 по 1 получаем результат.
unforgiven
А я придумал не так :D
пусть он тяжелее.
1) по 6 шаров на чашку - смотрим какая тяжелее.
2)по три шара на чашку из более тяжелой шестерки - опять, какая тяжелее.
3) осталось три шара - берем два и взвешиваем. Если равны - оставшийся искомый, если нет - то тот, что тяжелее искомый

аналогично, если он легче.
А вот если не дано, то может добавиться еще один этап - если в выбранной шестерке обе тройки одинакового веса.

Vlad_il
шары: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 А Б В

1. (1234 х 5678) уравнялись - см.2, не уравнялись - см.3

2. (123 х АБВ) уравнялись - искомый №9, не уравнялись - см.2-2

2-2. Из 2. известно, тяжелее или легче дефектный, потому что 123 нормальные. Поэтому (А х Б) уравнялись - дефектный №В, не уравнялись - дефектный тот, кто ведет себя, как АБВ в 2.

3. Тасуем колоду. 9АБВ - нормальные, взвешиваем теперь (1678 х 5АБВ). Если перекос весов не изменился, то дефектный или 1 или 5 (см.3-1) Если изменился, то дефектный 678 (см.3-2), если весы уравнялись, то дефектный 234(см.3-3)

3-1. взвешиваем (1 х А) Если равны, то 5, если неравны, то 1

3-2. взвешиваем (6 х 7). Равны - искомый №8, не равны - тот, кто перекосил, как в п.1.

3-3. взвешиваем (2 х 3) Равны - искомый №4, не равны - тот, кто перекосил, как в п.1.

гусары молчать... :diablo:
KNCH
QUOTE (slavar1 @ 29-05-2003, 09:58)
Я вот тут вспомнил про одну забавную задачку. Решение я знаю, просто для вас так как смотрю многие с удовольствием набросились на математику (видать проголодались) :) :

<img src="http://mywebpages.comcast.net/slavar1/Photos/x/Zadacha.gif" border=0 width=339 height=320 alt='user posted image'>

Вопрос простой:

Откуда взялась дырка, если второй треугольник собран из фигур первого ?

P.S: на экране у вас могут быть искажения. На самом деле (приймите это на веру) все фигурки одни и те же. И сетка идеально квадратная (и без потерь линий).

Кстати я тоже это хотел сюда запостить в самом начале открытия топика, но когда начал искать у себя на компе эту картинку - не нашёл :(
поэто поставил просто смайл ":D "

а вообще это дейвствительно парадокс!!
я даже специально вырезал помню из бумаги и проверял, клетка пустая остаётся!! :rolleyes: :rolleyes: :rolleyes:
darksun
Там угол есть на "гипотенузе", который глазом заметить сложно. ИЗ него и вылезает квадрат :)
user posted image

slavar1
QUOTE (Vlad_il @ 29-05-2003, 13:44)
А в какую сторону он отличаеться не дано ?


в том-то и сложность, что не дано.
Задача имеет даже 2 решения (как минимум), все очень кучерявые.
slavar1
QUOTE (unforgiven @ 29-05-2003, 13:47)
вот так вот, зубы заговаривают :D то треугольники, то весы...
а синус как же? :cry: :cry: :cry:


Так с синусами вроде определились, что простого решения нет.
Поэтому я решил продолжить издеваться над людьми :)
slavar1
QUOTE (Vlad_il @ 29-05-2003, 14:27)
шары: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 А Б В


Vlad_il , молодец! Ты нашел одно из решений :)

KNCH
QUOTE (darksun @ 29-05-2003, 17:43)
Там угол есть на "гипотенузе", который глазом заметить сложно. ИЗ него и вылезает квадрат :)

Сомневаюсь, я с материальными предметами экспериментировал... :p
obaldin
QUOTE (Samorodok @ 29-05-2003, 09:43)
sin172 = чему?

Видимо, это разница между аналитическим восприятием и геометрическим. Честно скажу, когда я вижу sin(x), то даже не задумываюсь, что x - это угол; для меня это просто число, а синус - просто функция. И только если вдруг выяснится, что задача геометрическая, то можно задуматься об углах. Кстати, если бы это было так, то смысла в ней было бы не так уж много - складывая x и sin(x) мы бы складывали величину в градусах с безразмерной величиной :)
unforgiven
QUOTE (KNCH @ 29-05-2003, 22:09)
QUOTE (darksun @ 29-05-2003, 17:43)
Там угол есть на "гипотенузе", который глазом заметить сложно. ИЗ него и вылезает квадрат :)

Сомневаюсь, я с материальными предметами экспериментировал... :p

треугольники НЕ тождественны! отсюда и угол, почитай выше на стр.4
sanbo
отношение катетов зеленого треугольника 2/5=0,4

катетов красного 3/8=0,375

вот и :) дырка
sdandrey
a+sin(a)=c
dlya malih a
2a=c
:)
unforgiven
QUOTE (sdandrey @ 28-11-2003, 15:43)
a+sin(a)=c
dlya malih a
2a=c
:)

да. это хорошо. а при а=0 вообще все замечательно :)
только там надо вывести а=F©
fovh
QUOTE (sdandrey @ 28-11-2003, 15:43)
a+sin(a)=c
dlya malih a
2a=c
:)

в таком виде задача аналитического решения не имеет.
синус надо разложить в ряд тейлора и решать ее приближением.
Samorodok
C шарами красивая задачка, и Vlad_il красиво ее решил :)