反正切函式的應用

2021-08-27 14:20:12 字數 1120 閱讀 6954

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反正切函式可展開成無窮級數,有如下公式 

使用反正切函式計算pi是一種常用的方法。例如,最簡單的計算pi的方法: 

pi=4arctan(1)=4(1-1/3+1/5-1/7+1/9-1/11+...) 公式(2) 

然而,這種方法的效率很低,但我們可以根據角度和的正切函式公式: 

tan(a+b)=[tan(a)+tan(b)]/[1-tan(a)*tan(b)] 公式(3) 

通過簡單的變換得到: 

arctan(p)+arctan(q)=arctan[(p+q)/(1-pq)] 公式(4) 

利用這個公式,令p=1/2,q=1/3,則(p+q)/(1-pq)=1,有 

arctan(1/2)+arctan(1/3)=arctan[(1/2+1/3)/(1-1/2*1/3)]=arctan(1) 

使用1/2和1/3的反正切來計算arctan(1),速度就快多了。 

我們將公式(4)寫成如下形式 

arctan(1/a)=arctan(1/b)+arctan(1/c) 

其中a,b和c均為正整數。 

我們的問題是:對於每乙個給定的a(1 <= a <= 60000),求b+c的值。我們保證對於任意的a都存在整數解。如果有多個解,要求你給出b+c最小的解。 

輸入檔案中只有乙個正整數a,其中 1 <= a <= 60000。

輸出檔案中只有乙個整數,為 b+c 的值。

由p = 1 / b, q = 1 / c,則(p + q) / (1 - pq) = 1 / a => 1 / a = (1 / b + 1 / c) / (1 - 1 / (b * c)) => bc - 1 = a(b + c) => c = (ab + 1) / (b - a).由a < b <= c 可得 b * (b - a) <= a * b + 1.

#include int main() 

printf("%lld\n", ans);

return 0;

}

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2001年noi全國競賽 時間限制 3 s 空間限制 64000 kb 題目等級 大師 master 題解都在圖里 輸入描述 input description 輸入只有乙個正整數a,1 a 60000.輸出描述 output description 乙個整數,為b c 的值 樣例輸入 sample...