Задать вопрос
Ответы пользователя по тегу Математика
  • Как сгенеририовать СЛАУ (система линейных алгебраических уравнений) больших размеров?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Просто сгенерируйте случайную матрицу. Двумя циклами получайте коэффициенты через генератор случайных чисел. Вероятность, что она будет вырождена ничтожна. Потом сгенерируйте сулчайные значения всех переменных, подставьте в уравнения с имеющимеся теперь у вас коэффициентами и получите так правую часть уравнений. Вот и ваша СЛАУ с решением. Если хотите, чтобы решения не было, то можно случайно поменять правую часть в каких-то уравнениях. Если хотите, чтобы система была вырожденной, то замените какие-то строки случайной линейной комбинацией других строк (случайно получив коэффициенты линейной комбинации).

    В C++ есть генератор случайных чисел - функция rand(). Гуглите ее, она вернет случайное целое число. Если вам нужны вещественные и возможно отрицательные коэффициенты, то эти целые числа можно использовать для получения вещественных. Гуглите "C++ случайное вещественное число".
    Ответ написан
  • Сколькими ходами кубик Рубика возвращается в изначальное положение?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Мне кажется, формулу тут фиг выведешь и надо на компьютере эмулировать действия в цикле, пока оно назад не вернется. В группах могут быть очень сложные структуры и формулы какой-то может и не быть.
    Ответ написан
    1 комментарий
  • Как проверить n-количество или они образуют последовательность Фибоначчи?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Проверьте, что первый элемент равен 0.
    Проверьте, что второй элемент равен 1.
    В цикле с третьего по последний элемент проверьте, что каждый элемент равен сумме двух предыдущих.

    Если какая-то проверка где-то не сошлась - надо вывести нет. Иначе, надо вывести да.

    Удобно это делать в виде функции возвращающей булевое значение. Тогда в конце ее пишите return true. А внутри каждая проверка возвращает false, если она провалилась.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как найти общую формулу?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    По идее надо бы задать формулу кусочно для разных n, но можно все собрать в одну формулу как-то так:
    (2-n)(3-n)/2*f1(n) + (n-1)(3-n)*f2(n) + (n-1)(n-2)/2*f3(n)


    Далее f1(n) = b-a+1

    Для нахождения f2 и f3 можно сдвинуть левую границу вправо до первого числа нужной четности, а правую границу - влево. Потом уже зная, что 2 крайних числа в промежутке между a' и b' берутся, то фромула будет (b'-a')/2+1.

    Для такого сдвига надо будет смотреть на четность a и b и четность n.

    В итоге:
    f2(n) = ((b-b%2)-(a+a%2))/2+1
    f3(n) = ((b-1+b%2)-(a+1-a%2))/2+1

    Можно f2 и f3 объединить используя n%2 и операцию xor: если четность a или b не такая же как у n, то надо границу сдвигать (вычесть/прибваить 1). Иначе надо вычесть/прибавить 0. xor как раз равен 1 при неравнестве и 0 при совпадении четностей.

    f23(n) = ((a+(a%2 ^ n%2))-(b-(b%2)^(n%2)))/2+1

    Итоговая формула:
    (2-n)(3-n)/2*(b-a+1) + ((n-1)(3-n) + (n-1)(n-2)/2)*(((a+(a%2 ^ n%2))-(b-(b%2)^(n%2)))/2+1)


    А еще, если пользоваться битовыми функциями, то можно вместо (n-1)(3-n) + (n-1)(n-2)/2 использовать (n & 2)/2, в вместо первой скобки (1 - (n & 2)/2)

    Формула правильно возвращает 0, если чисел в промежутке нет. Правда, она не работает, если a > b.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как запрограммировать построение мультипликативной группы по неприводимому многочлену?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Научитесь выполнять операции в группе. Перемножение полиномов происходит как обычно, двумя циклами, но надо потом взять по модулю многочлена, образующего группу. Тут надо будет реализовать деление столбиком.

    А дальше, чтобы найти мультипликативную группу, придется делать полный перебор. Перебирайте все полиномы (они у вас, видимо, над полем по модулю 2, их 2^n. Можно их перебирать как биты у целого числа). Потом умножайте на текущий полином в цикле, помечая в массиве уже полученные ранее полиномы. Если получили все 2^n элементов - вы нашли нужную группу. Если наткнулись на уже ранее полученный полином раньше времени - текущий кандидат не подходит.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как решить задачу о распределении?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Если есть какой-то уникальный id у заказа, и они равномерно и плотно растут (например, имеют порядковые номера), то можно смотреть на последнюю цифру. 0-2 отдавать фирме с 30% заказов, 3-9 - второй фирме. Или для равномерности отдавать второй фирме цифры 1,3,4,6,7,8,0 Если таких номеров нет, то можно генерировать случайное число для заказа и смотреть на последнюю цифру там. В среднем будет соотношение 30/70 примерно.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Существует ли такой алгорим?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Я так понял задача в том, а есть ли алгоритм, который для двух входных чисел всегда выводит их сумму, но невозможно доказать, а выводит ли он ее или что-то другое.

    Есть такой алгоритм. В общем случае он выглядит так:

    Read(a);
    Read(b);
    DoSomething(a, b);
    Write(a+b);


    Перед выводом суммы чисел есть какой-то алгоритм, который что-то делает. Если он виснет, то и весь алгоритм виснет. Если он не виснет - то весь алгоритм выдаст сумму. Но вот определить, а виснет ли заданная программа в общем случае - нельзя.

    Поэтому 100% существует такой DoSomething, про который формально доказать что он не виснет нельзя. Иначе бы проблема остановки решалась.
    Ответ написан
    4 комментария
  • Нахождение определенного интеграла модуля косинуса?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Проблема в том, что вот эта вот ваша формула - она работает только на отрезке, где sinx*sgn(cos x) непрерывна. А она имеет разрывы в точках, где косинус меняет знак. Вы ее, видимо, подобрали методом тыка. И действительно, если взять ее производную в каждой точке, то получается |cos x|. Но эту производную не взять в точках, где косинус меняет знак, ведь там разрывы. Это не первообразная, хотя бы потому, что первообразная должна быть непрерывна. поэтому формула определенного интегралла тут и не работает.
    Ответ написан
    2 комментария
  • Откуда следует этот предел?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    u ограничена. h стремится к нулю. Поэтому u*h - стремится к нулю.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Откуда такой переход? интегрируемость монотонной функции?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Дельта x меньше лямбда по построению. Также, лямбда меньше дельта, так указано в насале строки. Весь этот переход - это замена каждого дельта x на большее его дельта и вынос его за скобки.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Тут же нужно найти матрицу перехода?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Не очень понятно задание, что там за матрицы даны, но в общем случае делается так: найдите матрицу перехода из старых координат в новые. Это будет S^(-1). Чтобы получить преобразование в новом базисе, надо взять координаты, перейти в старый базис, применить перобразование (А) и перейти назад в новый базис. Т.е. ответ - произведение трех матриц: S*A*S^(-1)
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как вычислить сумму бесконечного ряда, используя смешанный способ и общую формулу для вычисления члена ряда. Как найти рекуррентную формулу?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Понятия не имею, что за смешанный способ вам нужен, но сумму этого ряда можно найти два раза взяв производную.

    Пусть f(x) - ваш ряд. Тогда f'(x) = sum (-1)^n x^(2n-2) / (2n+1)

    Чтобы совсем избавиться от знаменателя надо бы, чтобы степень была 2n+1. Можно этого добиться, домножив все на x^3. Потом можно опять взять производную.

    (x^3 f'(x))' = sum (-1)^n x^2n = sum (-x^2)^n = 1/(1+x^2)

    Теперь назад проинтегрировав это можно получить:
    x^3 f'(x) = arctg(x)+C

    При x=0 слева 0 - значит C=0.

    f'(x) = arctg(x) / x^3

    Отсюда можно найти f'(x): Зайдите на wolframalpha и введите integrate arctg(x)/x^3 dx (не могу дать прямую ссылку с запросом на wolfram, потому что мат-фильтр почему-то срабатывает на ссылку и не дает отправить ответ).

    Чтобы найти константу, придется подставить, например, x=1 и найти сумму ряда a_n = (-1)^n/(4N^2-1). Это какой-то известный сходящийся рад, похоже. Опять, посмотрите на wolframalpha, введите там sum (-1)^n/(4*n^2-1), n=0 to infinity. В итоге получится, что там константа тоже 0.

    Вот и получится, что f(x) =- (x^2 * arctan(x) + arctan(x) + x) / (2x^2)
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как найти неизвестные параметры функции, зная ее значения?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Поскльку у вас уже жестко задан вид функции, то это задача на минимизацию функции ошибки (от n и k). Обычно мнимизируют сумму квадратов ошибок по всем примерам.

    Аналитически, как в методе наименьших квадратов, приравнять производные по n и k к 0 похоже не очень получается. Придется использовать какой-то численный метод минимизации функции. Например, градиентный спуск или метод ньютона. Если похоже, что функция имеет множество локальных минимумов, то будет работать что-то более хитрое, как например, метод отжига.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как разложить поворот вокруг произвольной оси на повороты вокруг ортов СК объекта?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    180-градусов вдоль оси вдоль зеленой детальки (вправо), а потом 90 градусов вдоль оси перендикулярной деталькам (ось к нам). Ну или в обратном порядке - сначала 90 градусов вдоль перпендикулярной оси, потом 180 вдоль продольной оси (вверх).
    Ответ написан
  • Как решить задачу по математике с помощью python?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Это не задача на программирование, а задача на математику. Решение - одна формула.

    Сначала решите уравнение, при какой величине вклада X доход от бумаги и от банковского вклада будет одинаков?

    1.1X+2000 = 1.12X

    До этой суммы выгоднее брать бумагу - после - вклад.
    Далее надо 4 раза взять одно из двух, сравнивая текущую сумму с пороговым значением выше.

    От питона вам надо уметь выполнять действие 4 раза:
    for i in range(0, 4):

    Сравнивать 2 значения и делать в зависимости от этого разные действия.
    if a < b:
      foo
    else:
      bar


    Ну, вряд ли вы не знаете, еще надо уметь присваивать переменные и выполнять арифметику - умножение и сложение.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как распределить документы среди людей по ключевым словам?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Определите какую-то метрику. Или количество общих слов у человека и документа или как-то оно нормализованное, вроде какая часть их слов у них общая. После построения матрицы растояния уже можно решать вашу задачу.

    Если документы можно распределять ненормированно, то просто давайте каждый документ ближайшему человеку.

    Если надо как-то нормировать нагрузку, то тут возникает задача назначения, которая может решаться алгоритмом максимального потока минимальной стоимости. Можно вводить штрафы на перегрузку каждого человека и тогда алгоритм может выдавать документы не ближайшим людям, у которых мало работы.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Возможен ли треугольник по стороне, углу и пропорциональным сторонам?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Треугольник можно составить из любых трех отрезков, пока выпонляется неравенство труегольника a+b > c, a+c > b, b+c > a. достаточно проверять только одно из них - максимальное число должно быть меньше суммы остальных. Но если не очевидно, какое из них максимальное, то можно проверять все три.

    Итак, дано только A и k, так?

    Чтобы как-то угол связать со сторонами надо воспользоваться теоремой косинусов:

    c^2 = a^2+b^2-2*a*b*cosA.
    подставив суда b=ck, получим
    с^2 = a^2+k^2c^2-2*k*a*c*cosA

    Это квадратное уравнение, связывающее C и A. Можно решить его относительно a (c - параметр) и вы получите а, выраженное через с.

    Ну и в конце надо проверить, что a+b > c, a+c > b, b+c > a, подставив туда найденные формулы для b и a через c. В этих неравенствах будут известные cosA, sinA, k и неизвестная с. Поскольку тругольник по углу и соотношению сторон можно масшабировать, то неравнество должно выполнятся для всех c. Но на самом деле в этих неравенствах все c можно будет тупо сократить. Какие-то из них можно сразу же выкинуть, если рассмотреть 2 случая k>1 и k<=1. Ну а как их дальше решать - думайте сами.
    Ответ написан
    3 комментария
  • Как раскидать элементы максимально рандомно согласно условию?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Надо чтобы все возможные варинаты были равновероятны или возможны перекосы?

    Если возможны перекосы, то есть простой алгоритм.
    Сначала за один проход подсчитайте частичные суммы s1=y1, s2=y1+y2, s3=y1+y2+y3...

    Потом идем с конца. В последнюю стопку можно положить от max(0, z-s(n-1)) до yn блоков. Все оставшиеся блоки гарантированно влезают в предыдущие стопки. Уменьшайте z на сгенерированное случайное число блоков и повторяйте дальше.

    Если надо все равновернятно, то все сложно. Надо динамическим программированем уметь считать, сколько вариантов разместить k блоков на первых i стопках. Потом сгенерировать случайный номер среди всевозможного количества размещений и считать, а сколько бывает вариантов при последней стопке с 0, 1, ... yn блоках и так можно понять, сколько блоков надо поставить в последнюю стопку, чтобы накрыть нужный вариант в лексикографическом порядке. Для этого используйте подсчитанные динмическим программированием значения.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Какой оптимальный алгоритм для однозначного определения слагаемых в сумме?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Тут предлагают биты устанавливать, это рабочее решение, но погрешность большую вносит. Часто можно гораздо лучше сделать. Вам надо добиться того, чтобы никакую сумму нельзя составить разными подмножествами активных заказов, так ведь?

    Сначала полным перебором найдите суммы всех подмножеств. Если есть совпадения, возьмите минимальную сумму, которую можно набрать больше 1 раза. Вычтите из случайного заказа 1 копейку. Повторяйте процесс. Если цены правдоподобны, сильно больше 100 копеек и цены различаются, то даже для 20 заказов вам придется лишь несколько копеек вычесть.

    Правда, если куча заказов с одинаковой ценой, то тут придется также младшие биты менять.
    Ответ написан
    Комментировать
  • Как определить направление рисования дуги?

    wataru
    @wataru Куратор тега Математика
    Разработчик на С++, экс-олимпиадник.
    Воспользуйтесь векторным произведением векторов из центра окружности на две точки. Оно вам даст положительное значение, если от первого ко второму вектору надо идти против часовой стрелки и отрицательное - наоборот. Ноль, если вектора лежат на одной прямой с центром окружности.

    Форомула будет (x0 - xr)(y1-yr) - (x1-xr)(y0-yr), где xr, yr - центр окружности.
    Ответ написан
    Комментировать