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第4题

士兵要检查一个等边三角形区域内的地雷。探测器作用半径等于三角形高的一半,士兵从一个顶点出发。求检查整个区域的最短路径。
第 3/4 步:最小化折线
通俗地说

极值接触点平衡到起点顶点和终点顶点的两段距离。

X=(−1/8,3/8),AX=XC=7/4X=(-1/8,\sqrt3/8), AX=XC=\sqrt7/4
详细分析

取 A=(0,3/2)A=(0,\sqrt3/2)、B=(−1/2,0)B=(-1/2,0)、C=(1/2,0)C=(1/2,0),在 ∣XB∣=r|XB|=r 的条件下最小化 AX+XCAX+XC。由反射法或极值条件得 X=(−1/8,3/8)X=(-1/8,\sqrt3/8);直接计算得 AX=XC=7/4AX=XC=\sqrt7/4。