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反射多少次,只求简单的算法...

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发表于 2009-10-6 17:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
反射多少次,只求简单的算法...
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如图所示,用四面平面镜围成一个长方形,长为34、宽为21。一束光线从左下角向右上方射出,与水平线夹角45°,问光线第一次照射到长方形的一个顶点上,已经经历了多少次反射?
              ---随风潜入夜,润物细无声---
发表于 2009-10-9 00:44 | 显示全部楼层

反射多少次,只求简单的算法...

[这个贴子最后由luyuanhong在 2009/10/09 00:48am 第 1 次编辑]

用四面平面镜围成一个长方形,长为34、宽为21。一束光线从左下角向右上方射出,与水平线夹角45°,
问光线第一次照射到长方形的一个顶点上,已经经历了多少次反射?

  设左下角为坐标原点,从 x=0 开始,每隔 34 的距离作一条竖线;从 y=0 开始,每隔 21 的距离作一条横线,
构成一个由长方形组成的网格。光线在长方形内反射,等价于作一条方程为 y=x 的直线,穿过这个长方形网格。
光线在长方形内反射到长方形的一个顶点,相当于方程为 y=x 的直线通过长方形网格的一个网格点。
方程为 y=x 的直线通过的网格点的坐标,可以表示为 (34m ,21n),其中 m,n 是正整数,满足 34m=21n 。
由于 34 与 21 没有公因子,所以满足 34m=21n 的最小的正整数是 m=21 ,n=34 。
从坐标原点到(34m ,21n)=(34×21 ,21×34)点,要穿过 21-1=20 条竖线,穿过 34-1=33 条横线。
直线穿过一次网格线,相当于光线在长方形内反射一次。由于直线从原点到第一次遇到的网格点,共穿过了
20+33=53 条网格线,所以,光线从发出到第一次遇到长方形顶点,在长方形内反射了 53 次。
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