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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:26:52.757000             🧑  作者: Mango

正方形内最大的鲁洛三角形内接于圆内

简介

鲁洛三角形,又称正交三角形,是一种特殊的直角三角形,其中一个锐角恰好是45度。本题要求在正方形内找到最大的鲁洛三角形,使其内接于圆内。

思路

首先考虑如何生成一个鲁洛三角形。由于鲁洛三角形的一个角是45度,另外两个角是直角,因此我们可以将正方形的一条对角线作为鲁洛三角形的斜边,并且使其顶点在对角线上。此时,我们只需要将该对角线平移或旋转即可生成不同的鲁洛三角形。

既然要使鲁洛三角形内接于圆内,我们可以尝试找到一个最大的鲁洛三角形,并计算它的内接圆半径。如果该内接圆半径小于正方形的一半,则可以得出正方形内最大的鲁洛三角形内接于圆内的结论。

为了求解最大的鲁洛三角形,我们可以考虑使用二分查找的方法。具体来说,首先可以将正方形的一条对角线作为初值,然后不断调整这条对角线的位置,直到找到最大的鲁洛三角形,或者达到一定的循环次数。

代码
import math

def calc_radius(diagonal):
    # 以正方形对角线长度为diagonal计算最大鲁洛三角形内接圆半径
    L, R = 0, diagonal / math.sqrt(2)
    for i in range(100):
        mid = (L + R) / 2
        if mid * math.sqrt(2) <= diagonal - mid:
            L = mid
        else:
            R = mid
    return L

if __name__ == '__main__':
    diagonal = 10  # 正方形对角线长度为10
    radius = calc_radius(diagonal)
    print(f'最大鲁洛三角形内接圆半径为{radius:.4f}')

以上是一份Python代码实现,使用二分查找算法计算正方形内最大的鲁洛三角形内接圆半径。