Ответы пользователя по тегу Математика
  • Как найти линейную комбинацию векторов которая будет ближе всего к заданной?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Это получается задача квадратичного программирования. Ищите специализированный метод в scipy. Может вот это сработает.

    Ваша попытка использовать обобщенный оптимизатор похоже не работает, потому что у вас функция не дифферинцируема в нулях x из-за abs.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Почему x ограничен от -1 до 1?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Если брать более большой промежуток, отображение будет не биективным.
    Например, для x=2 отображение дает -2. Это же -2 можно получить для x=-2/3.
    Потом, в точках x=+-1 это отображение вообще не определено.
    Ответ написан
    2 комментария
  • Как найти расстояние от точки до вектора?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Точно, расстояние до вектора надо? А не экстремальную точку вдоль вектора? В GJK алгоритме ищут точку, которая как уектор дает максимальное скалярное полизведение с заданым вектором - т.е. самую далекую вдрль вектора, дающую самую дальную проекцию.
    Ответ написан
  • Как ускорить аудио под необходимый длину?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    727/x. Для 720 получается 1.0097222222...
    Но вообще, если это аудио, то можно паузы попробовать повырезать в какомнибудь audacity руками.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Модель F(x) с разрывом типа «скачок»?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Сила трения. Имеет разрыв в v=0. Ездили когда-нибудь в автобусе или метро каком-нибудь? Пробовали не держаться за поручни? Вот когда оно тормозит, вас вперед тянет некая сила, которая внезапно обрывается, когда транспорт полностью останавливается. Вот это оно фактически. Сила трения действует на транспорт, вам, с вашей точки зрения, кажется, что это вас тянет вперед (хотя это корпус автобуса тянет назад). Но в момент достижения нулевой скорости эта сила трения становится резко равной нулю.
    Ответ написан
    4 комментария
  • Как графически показать эквивалентность двух множеств?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Наверно, на графике XY нарисовать обе функйции зависимости. Отметить отрезки допустимых x на OX, вертикальными линиями соединить концы отрезков с функцией зависимости, от точек пересечения горизонтальными линиями получить отрезок значений на оси OY. Если множества на оси OY совпали, то они эквивалентны (Спойлер: тут они не совпали. Например, инфинумом первого множества является 1, а второго - 27).
    Ответ написан
  • Почему любую булеву функцию можно представить в виде СДНФ или СКНФ?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Потому что эти формы - это тупо перечисление всех наборов входных значений, которые дают истину, или ложь (в другой форме). В СДНФ вы получаете слагаемые, объедененные через ИЛИ. Каждое слагаемое через И задает все переменные так, что только вот в конкретном наборе входных данных это слагаемое будет истинно. Раз они все через ИЛИ соединены, то вся функция истинна только если входные значение из нужного набора. Аналогично СКНФ - но там каждая скобочка истина, если входные переменные не равны набору, на котором функция должна давать ложь.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Почему вектор перемещения не поддается правилу треугольника при вычитании векторов?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    На графике или в тексте ошибка. Или там r-r0 должно быть в тексте, или стрелочку не в ту сторону нарисовали.
    Так бывает - в учебниках и методичках встречаются опечатки.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Алгоритм для преобразование матрицы в треугольную?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Надо на каждой итерации искать среди оставшихся строк ту, у которой в данном столбце стоит максимальное по модулю значение. Менять местами эту строку с i-ой, потом все точно так же.

    Если считатете определитель, то надо еще помнить, что при помене двух строк местами, его знак меняется на противоположный - запоминайте, сколько раз помены сделали.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как найти 7 неизвестных?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    У вас тут не уравнения, а неравенства. Системы неравенств часто имеют бесконечно много решений.

    Сходу очевидно, что x=y=a+b=c+d+k дает по нулям все левые части, что удовлетворяем всем неравенствам.

    Так что, берем x=y=a=c=1, b=d=k=0

    Плюс, можно менять 1 на что угодно. Можно распределять эту 1 между a и b, а так же между c, d и k. Бесконечно много решений.

    Похоже, тут проблема XY. Давайте вашу изначальную задачу - откуда вы эти неравенства взяли. Потому что их решение выглядит бесполезным. Вы что-то не то придумали, решили, что вам нужны эти неравнества, но это - тупик.
    Ответ написан
    4 комментария
  • Как решить олимпиадную задачу о трапеции?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Тут надо на листочке нарисовать трапецию. Чуть чуть школьной геометрии и вы получите формулу, которую надо запрограмировать.

    Совет: обозначте за x длину диагонали от точки пересечения к углу короткого основания. За y обозначьте оставшейся кусок диагонали (к большему основанию). У вас там 4 прямоугольных треугольнка образуются со сторнами xx, xy, yx, yy. Сумма их площадей - 110. Диагональ треугольника xx тоже дана (это короткое основание - 4). Искомое оснавание - диагональ треугольника yy (по теореме пифагора получается sqrt(2)*y).

    Составьте 2 уравнения, решите их, формулу запрограммируйте.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как подступиться? Нужна ли равномерная сетка ВЫЧМАТ?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Да, можно воспользоваться этой оценкой. Что там за Mn я, правда, не знаю. Эту часть надо вычислять имея явный вид функции f(x)=e^x.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как правильно умножать восьмичные числа с плавающей точкой?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    В столбик. Точно так же как обычные десятичные числа, только помните, что цифры 8 нет. Если получилось больше 7, все остальное, поделенное на 8 переносится дальше.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Теоретически, что будет если дать процессору инструкцию поделить на ноль без механизмов обработки?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Зависит от того, как именно реализовано деление на схеме.

    Можно было бы предположить, что оно повиснет, как при делении на 0 на механическом калькуляторе. Хоть это и прикольно выглядит.

    Но процессор не вычитает кучу раз подряд, ведь там двоичная система счисления. Разряд вычисляется проверкой на переполнение при одном вычитании со сдвигом, а результат идет дальше. Вот лекция о том, как устроена схема делителя.

    При вычитании нуля со сдвигом там никогда переполнения быть не будет, поэтому все биты ответа получатся равными 1.

    В итоге оно скорее всего выдаст неправильный результат. Что-то вроде 2^31-1 для любого делимого.

    Правда, если Intel/Amd/etc. нагородили каких-то оптимизаций или как-то усложнили схему, то результат может быть другим.
    Ответ написан
    Комментировать
  • По какому алгоритму находить наибольшую общую подпоследовательность двух дублирующихся слов?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Вообще, вот алгоритм для произвольных слов: https://e-maxx.ru/algo/longest_increasing_subseq_log

    Его, наверно, можно ускорить для работы с повторяющимеся строками через возведение матриц в степень, но будет муторно.

    Какие у вас там ограничения: длины строк и количество повторений?
    Ответ написан
  • Почему ближайшие точки определяются неправильно?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Есть еще вот такое решение. Выводится так: задаем обе прямые параметрически (точка + t или u, помноженная на вектор вдоль прямой). Получаем выражение для квадрата расстояния между точками как функцию от t и u. Ищем ее минимум, приравняв к 0 частичные производные. Там получаются 2 линейных уравнения.

    Vector3 a = axis2.first - axis1.first;
    Vector3 v1 = axis1.second - axis1.first;
    Vector3 v2 = axis2.second - axis2.first;
    float v11 = Vector3::DotProduct(v1, v1);
    float v12 = Vector3::DotProduct(v1, v2);
    float v22 = Vector3::DotProduct(v2, v2);
    float av1 = Vector3::DotProduct(a, v1);
    float av2 = Vector3::DotProduct(a, v2);
    // Решаем систему методом Крамера:
    // t*v11-u*v12=av1
    // t*v12-u*v22=av2
    float d1 = -av1*v22+v12*av2;
    float d2 = v11*av2-v22*av1;
    float d = -v11*v22+v12*v12;
    float t = d1/d;
    float u = d2/d;
    point1 = axis1.first + v1 * t;
    point2 = axis2.first + v2 * u;
    Ответ написан
    Комментировать
  • Что делать, когда Wolfram говорит, что будет корень, а считать не хочет - a³+b³=z³?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Этот корень - иррациональное число. Бесконечное. Его точно на компьютере не подсчитать никак. Это будет какое-то большое число с бесконечным не повторяющимся набором цифр после точки.

    Точнее всех будет считать python если использовать библиотеку Decimal:
    from decimal import *
    getcontext().prec = 400
    a = Decimal('112312312312312311231231231231231123123123123123112312312312312311231231231231231123123123123123');
    print(pow(a,Decimal(1/3.0)))


    Можете хоть тысячи знаков считать, ограничения - в основном скорость работы и требования по памяти.
    Ответ написан
    5 комментариев
  • Как сделать преобразование фурье для изображения по xy?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Двумерное преобразование фурье обычно делается так: отдельно каждую строку одномерным перобразованием фурье, потом на вот этой новой матрице - отдельно каждый столбец. Обратное преобразование в обратном порядке: cначала каждый столбец, потом каждую строку (хотя можно и в другом порядке, просто так концептуально понятнее, почему оно работает).

    Если у вас всего 4 пикселя, то возможно x и y - это будут 2 строки входной матрицы.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как найти минимальное число прохождений по автомату до конечного состояния с N вероятностью?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Есть простой трюк сильно упростить задачу: Измените переходы из "конечной" вершины - она теперь с вероятностью 100% будет вести только в саму себя. Таким образом, процесс хотя бы раз достигший вершины, навсегда в ней останется.

    А вопрос из задачи (если его понимать как: минимальное количество шагов, чтобы хотя бы раз посетить конечную вершину с вероятностью >99%) становится эквивалентен: минимальное количество шагов, чтобы быть в конечной вершине с вероятностью не меньше 99%.

    А тут уже надо найти минимальное число k, такое что соответствующее значение в матрице A^k было бы > 0.99. A тут - это матрица переходов.

    Можно или в тупую умножать матрицу саму на себя, пока значение в строке начальной вершины и столбце конечной вершины не станет достаточно большим. Это будет O(N^3*ответ). Или можно делать хитро: бинарным поиском перебирайте степень, а внутри логарифмическим возведением в степень считайте A^k. Это будет O(N^3*log(ответ)^2).
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как написать функцию sin из библиотеки math.h в Си?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Все у вас правильно написано, вы запутались.

    Ваша функция, как и стандартная, работает с радианами и выдает такой же результат от того же аргумента Pi*30/180=Pi/6.

    Посмотрите, ведь в result и во второй строке вывода вы передаете один и тот же агумент и получаете один итот же 0.500000. Только во второй строке у вас вместо Pi написано 3.1415265.
    Ответ написан