e-olymp 52. Сыр для Анфисы

Сыр для Анфисы

Готовя обед для Анфисы — символа 2008 года, хозяин использовал для разрезания сыра специальный нож, который разрезал сыр на одинаковые прямоугольные паралелепипеды с основанием в виде квадрата со стороной [latex]a[/latex] и высотой [latex]b[/latex].
Но Анфиса, как и подобает даме года, любила употреблять сыр несколько меньших размеров, для чего она всегда разрезала предложенный кусочек деликатеса на две части, предварительно установив его строго вертикально квадратом к столу. При разрезании нож всегда размещался по диагонали квадрата, но Анфисе не всегда удавалось разрезать кусочек пополам, так как плоскость лезвия ножа образовывала двугранный угол [latex]z^o[/latex] с плоскостью основания.
Найти площадь [latex]s[/latex] созданного Анфисой сечения.

Входные данные

Целые числа [latex]a[/latex], [latex]b[/latex], [latex]z[/latex], не превышающие [latex]90^o[/latex].

Выходные данные

Площадь [latex]s[/latex] образованного сечения с точностью до трех десятичных знаков.

Тесты

# ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ ВЫХОДНЫЕ ДАННЫЕ
1 [latex]2[/latex] [latex]3[/latex] [latex]90[/latex] [latex]8.485[/latex]
2 [latex]2[/latex] [latex]4[/latex] [latex]0[/latex] [latex]0.000[/latex]
3 [latex]1[/latex] [latex]2[/latex] [latex]3[/latex] [latex]0.501[/latex]
4 [latex]1[/latex] [latex]1[/latex] [latex]100[/latex] [latex]1.615[/latex]
5 [latex]3[/latex] [latex]10[/latex] [latex]48[/latex] [latex]6.725[/latex]

 

Код программы

Решение задачи

Для решения данной задачи нам нужно рассмотреть 4 случая:
1) Если [latex]\cot[/latex] заданного угла не будет превышать [latex]\frac{a} {\sqrt{2} \cdot b}[/latex] и также не будет равен [latex]0^o[/latex] и [latex]90^o[/latex], то фигурой сечения получится треугольник. Его площадь мы сможем найти по формуле [latex]s = \frac {a^{2}} {2 \cos (z \cdot \frac {\pi} {180})}[/latex].
2) Заданный угол = [latex]0^o[/latex], следовательно площадь сечения также будет = 0, так как сыр нормально и не порежут.
3) Заданный угол = [latex]90^o[/latex], фигурой сечения будет прямоугольник, площадь которого мы сможем найти по формуле [latex]s = a \cdot b \cdot \sqrt{2}[/latex].
4) В любом другом случае, получится трапеция, площадь которой мы найдем по формуле [latex]s = \frac {a \cdot \sqrt{2} — b \cdot 1} {tan(z \cdot \frac{\pi}{180})} \cdot \frac {b} {sin (z \cdot \frac {\pi}{180})}[/latex].

Ссылки

• Задача на e-olymp.

• Решение на сайте ideone.

e-olymp 219. Центральное отопление

Задача

Кар Карыч с Пином восемнадцать часов подряд распивали холодные молочные коктейли и закусывали их мороженым. После этого Кар Карыч свалился со страшной простудой, а Пин решил провести в домик своему другу центральное отопление. Расчет количества отопительных приборов необходимо производить строго по ГОСТу 800333-90-06*. Для простоты Пин решил купить простые батареи. Согласно таблице 14.1.3 этого ГОСТа, каждая батарея обогревает определённый объём воздуха — ровно [latex]d[/latex] кубометров. Комната, которую собирается для своего друга обогреть Пин, имеет следующие размеры:

• высота [latex]a[/latex],

• ширина [latex]b[/latex],

• длина [latex]c[/latex].

Определите минимальное количество батарей, которое необходимо купить Пину. Учтите только, что если в домике у Кар Карыча температура будет ниже, чем по ГОСТу, Кар Карыч никогда не поправится.

Входные данные

Четыре целых числа [latex]a, b, c, d (a, b, c \leq 10^{5}, d \leq 2 \cdot 10^{9})[/latex].

Выходные данные

Выведите минимальное количество батарей, которое необходимо купить Пину.

Тесты

# Входные данные Выходные данные
1 2 3 4 2 12
2 4 5 7 3 47
3 75 61 88 50 8052
4 986 764 390 54 5440529
5 1 1 1 2000000 1

Алгортм решения

  1. Находим объём комнаты по заданным сторонам по формуле [latex]V=a \cdot b \cdot c[/latex].
  2. Делим полученный объём на объём, обогреваемый одной батареей.
  3. Округляем при необходимости полученный ответ вверх, чтобы найти минимальное количество батарей.

Округление

Если разделить объём [latex]V[/latex] на [latex]d[/latex] нацело, то в остатке у нас может получиться [latex]0, 1, 2, \ldots , d-1[/latex]. Добавив [latex]d-1[/latex] к объёму [latex]V[/latex] мы получим в делении нацело остатки [latex]d-1, d, d+1, \ldots , 2d-2[/latex]. Первое число [latex]d-1<d[/latex], поэтому при делении нацело оно даёт [latex]0[/latex]. Остальные числа больше либо равны [latex]d[/latex], но меньше [latex]2d[/latex], значит любое из них при делении нацело на [latex]d[/latex] даст [latex]1[/latex].

Условие задачи можно найти на e-olymp
Код решения — ideone

e-olimp 197. Отрезок и окружности

Задача

На плоскости задана система концентрических окружностей, центры которых находятся в начале координат, а радиусы равны $1, 2, 3, \ldots$ Также на плоскости задан отрезок, концы которого находятся в точках [latex] (x_{1};y_{1}) [/latex], [latex] (x_{2};y_{2}) [/latex].
Необходимо найти число общих точек этого отрезка и указанной системы окружностей.

Входные данные

Первая строка входного файла содержит 4 целых числа [latex]x_{1}[/latex], [latex]y_{1}[/latex], [latex]x_{2}[/latex], [latex]y_{2}[/latex]. Эти числа не превосходят $10^3$ по абсолютной величине. Заданный отрезок имеет ненулевую длину.

Выходные данные

В выходной файл выведите ответ на задачу.

Тесты

Входные данные Выходные данные
-1 -1 1 1 2
-1 1 1 1 1
1 1 2 1 1
-5 -5 5 -5 5
-10 10 -10 10 28

Код программы

Решение задачи

Для начала рассмотрим первое условие. Пусть наш отрезок таков, что при движении от одного края к другому, расстояние до начала координат возрастает. Для такого отрезка ответ очевиден — это количество целых чисел между расстояниями от начала координат до обоих концов отрезка. Условие из шестнадцатой строчки кода получилось путем приведения подобных и раскрытия скобок следующих неравенств:
[latex]x_{1}^{2}+y_{1}^{2}-x_{2}^{2}-y_{2}^{2}+(x_{1}-x_{2})^{2}+(y_{1}-y_{2})^{2}<0[/latex] и [latex]-x_{1}^{2}-y_{1}^{2}+x_{2}^{2}+y_{2}^{2}+(x_{1}-x_{2})^{2}+(y_{1}-y_{2})^{2}<0[/latex]

Иначе сведем данную задачу к рассмотренной выше. Для этого необходимо найти на отрезке точку, ближайшую к началу координат. Таким образом исходный отрезок разбивается на два новых, для которых выполнено условие из простой задачи. Также следует рассмотреть крайний случай, а именно, если ближайшая к [latex] (0;0) [/latex] точка находится на целом расстоянии от начала координат. В этом случае мы посчитаем это пересечение дважды, поэтому необходимо уменьшить ответ на единицу.

Стоит заметить, что находить саму ближайшую точку нет необходимости. Достаточно найти лишь расстояние до нее. Также мы добавляем маленькую константу [latex]\varepsilon=10^{-8}[/latex] к большему расстоянию до конца отрезка и отнимаем из меньшего, чтобы избежать случая нахождения какой-либо точки отрезка на окружности. В противном случае решение задачи будет работать не корректно.

Ссылки

Условие задачи на e-olymp

Код решения

 

e-olymp 76. Новый шкаф

ЗадачаНовый шкаф

Заданы размеры прямоугольной двери [latex]a[/latex], [latex]b[/latex] и размеры шкафа, который имеет форму прямоугольного параллелепипеда [latex]x[/latex], [latex]y[/latex], [latex]z[/latex]. Можно ли пронести шкаф сквозь дверь, если проносить его разрешается так, чтобы каждое ребро шкафа было параллельно или перпендикулярно стороне двери.

Входные данные

Пять действительных чисел [latex]a[/latex], [latex]b[/latex], [latex]x[/latex], [latex]y[/latex], [latex]z[/latex] ( [latex] 0\;\lt\;a,\;b,\;x,\;y,\;z\;\lt\;10[/latex] ).

Выходные данные

Вывести [latex]1[/latex], если шкаф можно свободно пронести сквозь дверь и [latex]0[/latex] в противоположном случае.

Тесты

Входные данные Выходные данные
[latex]5\;7\;4\;6\;8[/latex] [latex]1[/latex]
[latex]1\;4\;2\;3\;6[/latex] [latex]0[/latex]
[latex]2.9\;6.7\;5.1\;3.7\;1.0[/latex] [latex]1[/latex]
[latex]4\;6\;6\;4\;3[/latex] [latex]1[/latex]
[latex]1.5\;8\;9.9\;2\;7.5[/latex] [latex]0[/latex]
[latex]2\;2\;2\;2\;2[/latex] [latex]0[/latex]
[latex]2\;3\;7\;8\;8[/latex] [latex]0[/latex]
[latex]5\;6\;2\;4\;3.5[/latex] [latex]1[/latex]

Код программы

Решение

Шкаф можно пронести через дверь тогда и только тогда, когда ширина и высота его грани, параллельной дверному проему, меньше ширины и высоты двери.

Имеем шесть возможных вариантов ширины и высоты грани шкафа — [latex](x,y)[/latex], [latex](y,x)[/latex], [latex](y,z)[/latex], [latex](z,y)[/latex], [latex](x,z)[/latex], [latex](z,x)[/latex]

Сравнивая их с размерами двери определяем, можно ли пронести шкаф сквозь дверь.

Ссылки

Условия задачи на e-olymp
Код задачи на ideone

e-olymp 8287. Петро підприємець

Задача

Петро приватний підприємець і він продає різні цукерки. Петро помітив, що деякі цукерки шалено популярні, а інші взагалі не користуються попитом.

В голові приватного підприємця виникла ідея зробити асорті (змішати два види цукерок — популярні і не популярні). Взявши різну масу кожного виду цукерок Петро отримав асорті вартість [latex]1[/latex] кг якого [latex]A[/latex] грн.

Знаючи, що популярні цукерки коштують [latex]P[/latex] грн/кг а не популярні [latex]N[/latex] грн/кг, а також значення [latex]А[/latex], знайдіть скільки грам популярних цукерок в асорті.

Вихідні дані

Три дійсних числа [latex]P[/latex], [latex]N[/latex], [latex]А[/latex] ціна [latex]1[/latex] кг різних видів цукерок, що входять до складу асорті, та ціна асорті.

Вхідні дані

Одне дійсне число округлене до десятих — кількість грамів популярних цукерок в асорті, або [latex]-1[/latex] якщо визначити не можливо.

Тести

# вхідні дані вихідні дані
1 100 50 75 500.00
2 100 100 5 -1
3 50 25 20 -1
4 50 30 30 0.0

Код програми

Рішення завдання

За умовою завдання у нас єдине невідоме це кількість популярних цукерок в асорті. 1 кг = 1000 г. Таким чином складаємо рівняння з одним невідомим і отримуємо [latex]1000(A-N) / (P-N)[/latex].

Посилання

Посилання на e-olymp
Посилання на ideone

e-olymp 12. Поврежденная картина

Задача

Римская цифра [latex]I[/latex], стоявшая на полу комнаты в точке с координатами [latex]X_0[/latex], [latex]Y_0[/latex], [latex]0[/latex] не выдержала отношения к решению задачи «Римские цифры» и упала на пол. Поскольку нижний конец был прикреплен шарнирно, то он остался на месте, а верхний оказался в точке с координатами [latex]X_1[/latex], [latex]Y_1[/latex], [latex]0[/latex]. В комнате стояла строго вертикально бумажная картина. Зная координаты концов нижнего основания [latex]X_2[/latex], [latex]Y_2[/latex], [latex]0[/latex] и [latex]X_3[/latex], [latex]Y_3[/latex], [latex]0[/latex] и высоту картины [latex]H[/latex] найти длину «разрыва бумаги» на картине.

Входные данные

Во входной строке записано 9 чисел [latex]X_0, Y_0, X_1, Y_1, X_2, Y_2, X_3, Y_3, H[/latex]. Все входные данные — целые числа, модуль которых не превышает [latex]10^9[/latex].

Выходные данные

Программа выводит единственное число – искомую величину с точностью до [latex]0.001[/latex].

Тесты

Входные данные Выходные данные
1 1 6 1 4 0 4 5 6 4.000
0 0 6 0 2 0 5 0 5 2.397
2 0 5 0 0 0 6 0 5 4.172
0 0 5 0 2 0 6 0 1 2.058
0 0 10 0 2 0 6 0 1 0.000

Решение задачи

Эта задача интересна тем, что для ее решения необходимо смоделировать большое количество разнообразных взаиморасположений картины и буквы. Далее  будут использоваться следующие обозначения: [latex]X_0[/latex]- основание буквы, [latex]X_1[/latex] — ее вершины, [latex]X_2[/latex] и [latex]X_3[/latex] — координаты основания картины, [latex]H[/latex] — высота картины.

1. [latex]X_0 X_1[/latex] и [latex]X_2 X_3[/latex] лежат на одной прямой

1.1. [latex]X_0[/latex] принадлежит [latex]X_2[/latex][latex]X_3[/latex]

1.1.1. [latex]X_1[/latex]принадлежит [latex]X_2[/latex][latex]X_3[/latex]

1.1.1.1 [latex]X_0[/latex][latex]X_1[/latex] не превышает [latex]H[/latex]

В таком случае искомая величина — дуга [latex]O X1[/latex], равная [latex]\frac{1}{4} [/latex] длины окружности с радиусом, равным высоте буквы: [latex]O[/latex][latex]X_1[/latex] = [latex]\frac{П\times X_0 X_1}{2} [/latex]

1.1.1.2 [latex]X_0[/latex][latex]X_1[/latex] больше, чем [latex]H[/latex]

в таком случае нам необходимо найти дугу [latex]NX_1[/latex],для этого умножив радиус на величину центрального угла: [latex]NX_1[/latex] =[latex]X_0 X_1 \times \arcsin \frac {H}{X_0 X_1}[/latex]

1.1.2 [latex]X_1[/latex] не принадлежит [latex]X_2 X_3[/latex]

1.1.2.1.[latex]X_2[/latex]  принадлежит [latex]X_0 X_1[/latex]

1.1.2.1.1. [latex]X_0 X_1[/latex] не превышает [latex]H[/latex]

В таком случае нам нужно найти дугу [latex]OM[/latex] по схожему с случаем 1.1.1.2 алгоритму: [latex]OM[/latex] = [latex]X_0 X_1 \times \arcsin \frac{X_0 X_3} {X_0 X_1} [/latex]

1.1.2.1.2. [latex]X_0[/latex][latex]X_1[/latex] больше [latex]H[/latex]

1.1.2.1.2.1. [latex]X_0 X_1 < \sqrt{X_0 X_2^2 + H^2} [/latex]

В таком случае искомая величина равна дуге [latex]MN[/latex]= [latex]X_0 X_1 \times  (\arcsin \frac{H}{X_0 X_1} — \arccos \frac{X_0 X_3}  {X_0 X_1}))

1.1.2.2. данный случай аналогичен предыдущему.Единственное различие заключается в том,что точки [latex]X_2[/latex] и [latex]X_3[/latex] меняются местами в формулах.

1.2 [latex]Х_0[/latex]  не принадлежит [latex]X_2[/latex][latex]X_3[/latex]

1.2.1 [latex]X_1[/latex]принадлежит [latex]X_2[/latex][latex]X_3[/latex]

введем новую переменную [latex]A[/latex], равную расстоянию от [latex]X_0[/latex] до картины.

1.2.1.1 [latex]X_0 X_1[/latex] меньше, чем [latex]\sqrt{A^2 + H^2}[/latex]

В данном случае нам нужно найти дугу [latex]M X_1[/latex] = [latex]X_0 X_1 \times \arccos \frac{A}{X_0 X_1}[/latex]

 

1.2.1.2 [latex]X_0[/latex][latex]X_1[/latex] не меньше, чем [latex]\sqrt{A^2 + H^2}[/latex]

в этом случае нам нужно найти дугу [latex]МХ_1[/latex]= [latex]X_0 X_1 \times \arcsin \frac{A}{X_0 X_1}[/latex]

1.2.2. обе вершины цифры не принадлежат картине

Обозначим через [latex]A[/latex] расстояние от [latex]X_0[/latex] до дальней вершины картины.

1.2.2.1. [latex]X_0 X_1 < \sqrt{A^2 + H^2} [/latex]

Искомая величина — дуга [latex]MN[/latex] = [latex]X_0 X_1\times  (\arcsin \frac{H}{X_0 X_1} —  \arccos \frac{A}{X_0 X_1})[/latex]

2. [latex]X_0 X_1[/latex] и [latex]X_2 X_3[/latex] не лежат на одной прямой

2.1. [latex]X_0 X_1[/latex] пересекает [latex]X_2 X_3[/latex]

В этом случае длина разрыва будет равна длине отрезка [latex]MN[/latex] либо высоте картины, если она окажется меньше вышеупомянутого отрезка.

 

Для того, чтобы не рассматривать случаи, в которых искомая величина равна нулю (все оставшиеся), при создании переменной, в которой будем хранить ответ, сразу приравняем ее к нулю.

Ссылки

Условие задачи на сайте e-olymp
Код решения