medium

Чужой, Хищник и случай на озере

Задачка на геометрию.

А вот задачка на геометрию. Просто размять мозги. 

Раненый Хищник стоит в центре идеально круглого полузамёрзшего озера. Из-за воды он не может включить режим невидимости. На берегу его караулит Чужой, он же ксеноморф. Хищник не может победить Чужого голыми руками. 

Единственный шанс на спасение — выйти на берег раньше Чужого, успеть активировать режим невидимости и добраться до корабля со снаряжением. 

Если Чужой ступит на тонкий лёд, он провалится, поэтому он не может заходить внутрь круга. Но он может догнать Хищника на берегу — скорость Чужого в четыре раза выше скорости Хищника. Помогите Хищнику.

Чужой и Хищник остались один на один для брутальной разборки: нельзя позвать на помощь или как-то отступить от условий задачи

Подсказка

Очевидный вариант: разрешить Хищнику по прямой убежать на другой берег озера — воспользоваться кратчайшим расстоянием от текущей точки до цели. Предположим, раненый Хищник двигается со скоростью 50 км/ч и до другого берега ему бежать 10 км. Делим расстояние на скорость и получаем 12 минут. 

Если Хищник бежит по прямой, то Чужому достаточно преодолеть половину окружности озера. В цифрах это 31,4 км. Считаем по формуле π × r → 3,14 × 10 км.  

Чужой двигается в четыре раза быстрее Хищника и развивает скорость 200 км/ч — это значит, что 31,4 км он пройдёт за 9 минут 25 секунд. Хищник не скроется.

Чужой победит, если Хищник по прямой побежит назад или в любую другую сторону

Решение

Чужой всегда выигрывает, если своевременно двигается и держит Хищника на зрительной прямой линии. Поэтому нужно сделать так, чтобы нарушить зрительную прямую линию и заставить Чужого пробежать большее расстояние. 

Шаг №1. Отдалим Хищника от центра на расстояние 1/4r и попросим его бежать по малому кругу внутри озера. Малый круг другого размера нам не подходит: 

  • Если сделать круг больше, то мы не получим преимущества в скорости — Чужой сохранит прямую зрительную линию и будет бежать вдоль берега.
  • Если сделать круг меньше, то мы не получим преимущества в расстоянии — Чужой догонит, когда мы сделаем финальный рывок в сторону берега. 

Мы ставим Чужого в ситуацию, когда он вынужден двигаться с нами. Если он останется на месте — мы успеем выскочить на берег за счёт форы в расстоянии.

Шаг №1: отдаляемся от центра на 1/4r

Шаг №2. Бежим по кругу и наращиваем преимущество в расстоянии: наша траектория в четыре раза меньше траектории Чужого и поэтому мы выигрываем в дистанции на старте забега. Когда мы движемся, чужой от нас постепенно отстаёт.

Шаг №2: наращиваем преимущество в расстоянии

Шаг №3. Бежим по малому кругу до тех пор, пока между нами, центром озера и Чужим не образуется угол в 180° — это точка максимального удаления, от которой мы делаем финальный рывок к берегу. Выигранного расстояния хватит, чтобы успеть скрыться.

Шаг №3: выходим на берег и включаем режим невидимости

Проверяем нашу теорию цифрами

Чужому по-прежнему нужно пробежать 31,4 км, и на это у него уйдёт 9 минут 25 секунд. Расстояние Хищника сократилось — ему нужно пробежать 7,5 км. Для расчёта расстояния мы умножили 3/4 на 10 км. 

Теперь считаем время: делим расстояние в 7,5 км на скорость 50 км/ч и получаем 9 минут. А Хищник добежит до нас только за 9:25. Получается, у Хищника будет 25 секунд для включения невидимости и отхода. Если бы тут была интеграха Яндекс Go, то мы бы пошутили, что можно успеть вызвать комфортабельный транспорт.

Добираемся до звездолёта и уничтожаем Чужого

Подумать

Хищник и раненая матка Чужого попали в замкнутое пространство. Входа нет, Хищник сильнее. Может ли Хищник поймать Чужого, если они оба двигаются с одинаковой скоростью. Варианты пишите в комментариях. Да начнётся битва 💀

Крутая математика для крутых крутанов
Вы прочитали задачу с непростой математикой. Но это не предел: есть математика для аналитиков и дата-сайентистов, и там вообще космос.
Расчехляйте арифмометры и заходите в «Практикум» на продвинутую математику.
Начать бесплатно
Крутая математика для крутых крутанов Крутая математика для крутых крутанов Крутая математика для крутых крутанов Крутая математика для крутых крутанов
Получите ИТ-профессию
В «Яндекс Практикуме» можно стать разработчиком, тестировщиком, аналитиком и менеджером цифровых продуктов. Первая часть обучения всегда бесплатная, чтобы попробовать и найти то, что вам по душе. Дальше — программы трудоустройства.
Начать карьеру в ИТ
Получите ИТ-профессию Получите ИТ-профессию Получите ИТ-профессию Получите ИТ-профессию
Еще по теме
Программистская задача с математическим уклоном
Андрюха, бензин и Игра престолов

Программистская задача с математическим уклоном.

easy
Крутейшие задачи на комбинаторику

Комбинаторика и поиск наилучшего решения для всех.

medium
Задача про бейсбольную биту

Эта задача решается не так просто, как кажется.

easy
Как разделить неделимое наследство

Старая, но интересная задача про то, как выполнить невыполнимое условие.

hard
Задача на 60 секунд: что должно стоять вместо цветных шаров?
Задача на 60 секунд: что должно стоять вместо цветных шаров?

Тренировки ума и сообразительности

easy
Задача про команду программистов, тимлида и таск-трекер
Задача про команду программистов, тимлида и таск-трекер

Описание простое, а задачка — нет

easy
Ультрасложная задача про шляпы
Ультрасложная задача про шляпы

Кажется, что её невозможно решить

hard
Коктейльная задача про доли и крепость

Ну, будем!

easy
Простая задача про потерянные деньги
Простая задача про потерянные деньги

Лида с ней не справилась, а вы — справитесь

easy
medium