Здравствуйте, гость Правила · Помощь

»  Волк и заяц, учитесь плавать! Подписаться | Сообщить другу | Версия для печати
      » 25/08/2007, 20:46,  Сашун 
Sergy ("25/".$m["авг"]."/2007," 16:13)
После преодоления критического радиуса R/V заяц должен плыть от волка по дуге, при этом волк будет все время бежать в одну сторону, а заяц плыть немного к берегу, немного в сторону от волка. Максимизация пути волка дала в итоге (если нигде не ошибся) следующее уравнение на величину V:
ln(V + sqrt(V ^ 2 - 1)) - sqrt(V ^ 2 - 1) + PI = 0
Численное решение дает значение V около 5.538.
При этом волку придется пробежать расстояние примерно равное (2.397 + PI) * R



Совсем не понятно.

user posted image

Непонятна даже примерная траектория зайца за пределами малого радиуса.

--------------------
С уважением, А.Малышев
      » 25/08/2007, 22:28,  Sergy 
Я не обещал, что будет легко smile.gif
Траектория зайца после расстояния от центра R/V будет проиходить по некой дуге (спирали), уравнение которой (видимо в полярных координатах) следующее (угол между направлением на начальное направление зайца (радиус R/V) и на текущее положение, характеризующееся текущим радиусом r):
A = ln( r*V/R + sqrt(r*r*V*V/R/R - 1))
Начальное положение при r = R/V угол A = 0;
конечное положение при r = R угол A = ln(V + sqrt(V*V - 1))

Я дугу не рисовал, если кто ее нарисует - выложите в тему.

Небольшое уточнение: V > 1 - отношение скоростей волка и зайца.

Это сообщение отредактировал Sergy - 25/08/2007, 22:31
      » 25/08/2007, 22:38,  magystr 
В свое время (лет 5 назад) "решил" задачу достаточно быстро. Получил Pi + 1, мне подтвердили, что это правильно, и я был горд собой.
Сейчас попробовал доказать, что это правильное решение. Доказывал от противного. В итоге получилось приблизительно 4,6. причем сейчас пока мне не понятно, это отсечка снизу или сверху. Задача оказалась гораздо сложнее, чем виделась поначалу....
      » 25/08/2007, 22:56,  Sergy 
Нарисовал траекторию.
Волк обязан будет бежать по часовой стрелке, иначе его поведение не будет оптимальным.

user posted image
      » 25/08/2007, 23:03,  Сашун 
Sergy ("25/".$m["авг"]."/2007," 23:28)

Траектория зайца после расстояния от центра R/V будет проиходить по некой дуге (спирали), уравнение которой (видимо в полярных координатах) следующее (угол между направлением на начальное направление зайца (радиус R/V) и на текущее положение, характеризующееся текущим радиусом r):
A = ln( r*V/R + sqrt(r*r*V*V/R/R - 1))
Начальное положение при r = R/V угол A = 0;
конечное положение при r = R угол A = ln(V + sqrt(V*V - 1))

Я дугу не рисовал, если кто ее нарисует - выложите в тему.

Небольшое уточнение: V > 1 - отношение скоростей волка и зайца.

Кто посчитает таблицу A = f® - точек 6-10?
Я по готовой таблице кривулю и положения волка на картинке нарисую. Оно сразу видно будет, что к чему...

Дополнение.

Оба-на! Уже нарисовано! Нуте-с, посмотрим... ))).

Это сообщение отредактировал Сашун - 25/08/2007, 23:04

--------------------
С уважением, А.Малышев
      » 25/08/2007, 23:14,  Сашун 
Sergy ("25/".$m["авг"]."/2007," 23:56)
Волк обязан будет бежать по часовой стрелке, иначе его поведение не будет оптимальным.

user posted image

Почему?
Оптимальная стратегия преследователя - бежать "наперерез" - в предполагаемую точку встречи.

Т.е., ежели скорость зайца за пределами критической окружности направлена на запад (в сторону числа 90), то волк как раз побежит ВЛЕВО - против часовой стрелки.
Зайцу нужно будет либо:
- вернуться внутрь критической окружности => k > п+1 - неоптимально;
- изменить направление на 180° - волк изменит тоже. Но заяц-то УЖЕ вне критической окружности, - угловая скорость волка БОЛЬШЕ - значит волк его "догонит"...

Т.е. не вижу четкости в доказательстве оптимальности для k > п+1 ...

--------------------
С уважением, А.Малышев
      » 25/08/2007, 23:15,  Owen 
Не очень понятно, почему в первый момент ему надо бежать по часовой. Для этого мгновенная скорость зайца на критическом расстоянии (которое для большего соотношения скоростей меньше) должна быть направлена в сторону 270, а не 90.

Сашун, все верно, одна фраза только некорректная - "Но заяц-то УЖЕ вне критической окружности, - угловая скорость волка БОЛЬШЕ - значит волк его "догонит"..." - нет, догонит волк только в случае движений по окружностям, если же заяц выпендриваться начнет, к берегу там поплывет, скажем, то там бабушка надвое сказала...

Это сообщение отредактировал Owen - 25/08/2007, 23:17
      » 25/08/2007, 23:22,  Сашун 
Еще проще.

Волк - ен "недурак" (пишется слитно). Поєтому, увидев, что заяц "не рванул по радиусу озера", волк СПОКОЙНО выжидает развития событий и, НЕ СПЕША, остается на месте - возле числа 180. Ибо замечает, что идти ему придется всего около 1/4 окружности, а зайцу плыть примерно столько же со скоростью В РАЗЫ меньшей...


--------------------
С уважением, А.Малышев
      » 25/08/2007, 23:36,  magystr 
Похоже Сашун как обычно прав, когда дело касается волка.
Оптимальная стратегия зайца выглядит вроде так.

1. Проплыть какое-то расстояние к числу "0".
2. Когда волк добегает до числа "210", повернуть к числу "30". И т.д. То есть плыть всегда таким образом, чтобы волк обязан был бежать к противоположному концу озера.

В предложенном варианте, когда заяц направляется к чилу "80", волк преспокойно может посидеть и покурить, ожидая дальнейшего развития событий.
      » 26/08/2007, 10:06,  Sergy 
Весь фокус в том, что кривая, нарисованная выше - критическая. Заяц конечно же не может плыть строго по ней, но он может плыть бесконечно близко к ней, заставляя волка бежать по часовой стрелке.
Для этого заяц в первый момент времени плывет к цифре 0 и ждет решения волка.
Если волк стоит, продолжаем движение к цифре 0, пока волк не решит отправиться в погоню. Если волк будет стоять долго, то доплываем до берега по прямой и убегаем в лес.
Если волк побежал (предположим по часовой стрелке), то заяц меняет направление движения так, чтобы плыть рядом с нарисованной дугой.
Так как заяц за пределами критического радиуса R/V, то если волк будет продолжать движение по часовой стрелке, расстояние между ним и зайцем будет только сокращаться, если он решит повернуть обратно, то в момент поворота расстояние начнет увеличиваться (до противостояния - в момент которого заяц опять поплывет по радиусу в сторону, противоположную волку).
Поэтому я утверждаю, что оптимальная стратегия волка - все время бежать в одну сторону, а заяц, в свою очередь, может заставить пробежать волка больше 3/4 круга.

Это сообщение отредактировал Sergy - 26/08/2007, 10:11
« Предыдущая тема | Перечень тем | Следующая тема »
0 Пользователей читают эту тему (0 Гостей и 0 Скрытых Пользователей)
0 Пользователей: