Wiki-Quellcode von Lösung Ameise

Version 13.1 von Anna Kukin am 2023/11/28 00:05

Verstecke letzte Bearbeiter
Anna Kukin 1.1 1 //Analyse: //
2 Gesucht ist der kürzestmögliche Polygonzug, der „Start“ und „Ziel“ verbindet. Dieser Polygonzug kann entlang von Kanten laufen, aber auch über Seitenflächen gehen. Die Raumdiagonale ist nicht möglich, da die Ameise nicht fliegen kann, sondern sich auf der Oberfläche des Quaders bewegen muss.
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5 //Durchführung: //
6 Ausprobieren
Anna Kukin 3.1 7 1. entlang von Kanten: Verbindung ist stets {{formula}}d_0= 3 + 2 + 1 = 6{{/formula}} Längeneinheiten lang.
Anna Kukin 1.1 8 1. entlang einer Kante mit anschließender Querung einer Fläche entlang der Flächendiagonalen
9 a. {{formula}} d_1=1+\sqrt{2^2+3^2}=1+\sqrt{13} \approx 4,61 {{/formula}}
Anna Kukin 2.1 10 b. {{formula}} d_2=2+\sqrt{1^2+3^2}=2+\sqrt{10} \approx 5,16 {{/formula}}
11 c. {{formula}} d_3=3+\sqrt{1^2+2^2}=3+\sqrt{5}\approx 5,24 {{/formula}}
Anna Kukin 3.1 12 1. von „Start“ schräg nach oben zur längsten Kante und von dort schräg nach hinten zu „Ziel“. Der Punkt auf der längsten Kante, der die beiden Teilstrecken verbindet, kann frei gewählt werden.
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14 Wertetabelle, die die Länge der gesamten Verbindung 𝑠(𝑥) in Abhängigkeit von 𝑥 (siehe Abbildung) darstellt, wobei jedes 𝑠(𝑥) über die zweimalige Anwendung des Satzes des Pythagoras separat berechnet wird:
Anna Kukin 8.2 15 [[image:Ameisedurchführung.PNG||width="320"]]
Anna Kukin 3.1 16
17 (% style="width: min-content; white-space: nowrap" class="border" %)
Anna Kukin 8.2 18 |𝑥|0|0,2|0,4|0,6|0,8|1|1,2|1,4|1,6|1,8|2|2,2|2,4|2,6|2,8|3
19 |𝑠(𝑥)|4,606|4,461|4,357|4,29|4,254|4,243|4,253|4,282|4,328|4,392|4,472|4,571|4,688|4,825|4,983|5,162
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21 Ermittlung des Funktionsterms von 𝑠(𝑥):
22 {{formula}} s(x)= \sqrt{x^2+1}+\sqrt{(3-x)^2+2^2}=\sqrt{x^2+1}+\sqrt{x^2-6x+13}
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24 Schaubild:
Anna Kukin 12.1 25 [[image:Schaubildameise.PNG]]
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