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  • 1 # 微笑的水歲月薄荷微

    反過來想:一箇中心距離頂點為1的正五邊形在X,Y軸的最小投影是多少?

    上圖橫座標是五邊形的旋轉角度x,縱座標是五邊形的X、Y方向投影長度。

    演算法是根據旋轉角度x,算出5個頂點座標,最大X-最小X,最大Y-最小Y,兩者再取最大值

    由上圖易知,當X投影與Y投影一樣時,佔用的正方形最小。

    即求

    x在1.08~1.12的解

    COS(x+PI()*1.6)-COS(x+PI()*0.8)=SIN(x)-SIN(x+PI()*1.2)

    (cos(1.6pi)-cos(0.8pi)+sin(1.2pi)) cos(x)= (1-cos(1.2pi)+sin(1.6pi)-sin(0.8pi)) sin(x)

    x=pi()/20+pi()/10 *n

    其實從圖中,容易看出,五邊形旋轉一圈,一共創造了20個頂峰,等分2pi,20個低谷正好在頂峰的中間。(我不是學數學,我是學物理的,結論對就行,槓我也可以,槓槓更健康)。

    帶入,得到最大投影

    cos(pi/20)-cos(pi/20+0.8pi)=cos(0.05pi)+cos(0.15pi)

    也就是中心到頂點為1的正五邊形,佔用最小的正方形邊長為cos(0.05pi)+cos(0.15pi)

    反過來,邊長為10的正方形,能容納最大的正五邊形,中心到頂點為10/(cos(0.05pi)+cos(0.15pi)),其邊長為20*sin(0.2pi)/(cos(0.05pi)+cos(0.15pi)) 約等於6.257379

    ---------更簡便的思維過程--------

    如果您已看過上面的答案,可能感覺有些囉嗦,我當時是正方向解題的。其實有更簡便的思路。

    易知正五邊形的五條“臂展”AC =EB=DA=CE=BD,且BH

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