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一个奇怪的问题

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过年了,为了回家,你准备从南极飞到北极。
这时有n只🐧找到你也想回家,它们的🏠可能在世界的任意一个地方,比如🇰🇵,🇺🇸,🇯🇵,etc
设🌍的半径为r,你在送它们回家时会尽量选择最短的路线。
而这个路线的长度会随着🐧🏡所在的位置而决定。
显然,对每个n,存在一个最长的“最短的路线”f(n),如f(1)=丌r,f(2)=2丌r,etc
求f(n)的表达式?


IP属地:北京来自iPhone客户端1楼2016-02-14 10:51回复
    2只为什么是2πr?


    IP属地:浙江来自iPhone客户端3楼2016-02-15 09:11
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      n=3的结果是7/3π,用球面坐标系讨论一下并不难。
      n=4的时候问题就很复杂了,编程的结果是f(4)>2.535π,具体数值还不清楚,这四个点两个在赤道上,另外两个一个在赤道上面,一个在赤道下面。


      IP属地:浙江10楼2016-02-16 17:15
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        此问题不错,望路过的大神试下。


        IP属地:广东来自Android客户端11楼2016-02-16 20:23
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          这也是一个刺手的问题,就连想说清楚f(3)等于多少都不容易,可以想象,求f(n)的表达式会有多难。


          IP属地:湖南17楼2016-02-17 18:02
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            这个问题还是个整数的问题,我说错了吗,对不起啊


            18楼2016-02-17 21:55
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              值得这样兴师动众的吗


              19楼2016-02-17 22:04
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                说这个问题贴近实际,是因为这个问题涉及到最短路径问题。
                人们出远们游玩时,不少人会考虑走哪条线路,路径会最短。


                IP属地:湖南21楼2016-02-19 08:17
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                  数学史上著名的哥尼斯堡七桥问题,问题至所以著名,是因为问题贴近人们的实际生活,讨论的人多,以至震动了大数学家欧拉。


                  IP属地:湖南22楼2016-02-19 08:23
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                    对于n=4的情形,当考察球面四边形的周长时,问题变得有些复杂.


                    IP属地:湖南24楼2016-02-19 13:38
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                      n=4时,四个点的球面坐标分别是(-π/6,w/2+π)、(z,2π/3)、(0,w)、(0,0)时取得最大值
                      其中z,w满足:
                      cos(w+π/6)+√3/2cos(w/2)=0,可得w=-2.40954223
                      tan(z)=3/2cot(w)-√3/2,可得z=0.676693101
                      f(4)≈2.53681π≈7.96964....这是一个代数数,不再是π的有理数倍。
                      一个几何性质是:这四个点中,在赤道下面的那个点到赤道上的两个点距离相等。


                      IP属地:浙江26楼2016-02-19 19:19
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                        IP属地:浙江27楼2016-02-19 19:29
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