Computer >> คอมพิวเตอร์ >  >> การเขียนโปรแกรม >> Python

โปรแกรมตรวจสอบทรงกลมสองอันสามารถพบกันได้ด้วยการเร่งหรือไม่อยู่ในพื้นที่ 3 มิติใน Python


สมมติว่ามีทรงกลมสองอันที่มีค่ารัศมีเป็น r1 และ r2 อยู่ที่พิกัด (x1, y1, z1) และ (x2, y2, z2) และค่าความเร่งจะได้รับเช่น (ax1, ay1, az1) และ (ax2, ay2, az2) เราต้องตรวจสอบว่าทรงกลมทั้งสองนี้จะมาบรรจบกันบนอวกาศ 3 มิติหรือไม่ หากพวกมันเคลื่อนที่ด้วยความเร่งที่กำหนดหรือไม่

ดังนั้น หากอินพุตเป็น r1 =1 r2 =2 pos1 =(0, 0, 0) acc1 =(100,0,0) pos2 =(4, 0, 0) acc2 =(0,0,0), แล้วผลลัพธ์จะเป็น True เพราะทรงกลมที่สองไม่มีการเร่งความเร็ว ดังนั้นมันจะไม่เคลื่อนที่ แต่อันแรกจะเคลื่อนที่ไปทาง x ดังนั้นพวกเขาจะชนกัน

เพื่อแก้ปัญหานี้ เราจะทำตามขั้นตอนเหล่านี้ -

  • px :=pos1[0] - pos2[0]
  • py :=pos1[1] - pos2[1]
  • pz :=pos1[2] - pos2[2]
  • ขวาน :=acc1[0] - acc2[0]
  • ay :=acc1[1] - acc2[1]
  • az :=acc1[2] - acc2[2]
  • da :=axe * ax + ay * ay + az * az
  • dp :=px * px + py * py + pz * pz
  • co :=axe * px + ay * py + az * pz
  • x :=0.0
  • ถ้าดาไม่เหมือนกับ 0 แล้ว
    • x :=- co / da
  • x :=สูงสุดของ x, 0
  • dis :=สแควร์รูทของ (da * x * x + 2 * co * x + dp)
  • ถ้า dis −=r1 + r2 แล้ว
    • คืนค่า True
  • มิฉะนั้นจะคืนค่าเป็นเท็จ

ตัวอย่าง

ให้เราดูการใช้งานต่อไปนี้เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้น -

def solve(r1, r2, pos1, acc1, pos2, acc2):
   px, py, pz = pos1[0] - pos2[0], pos1[1] - pos2[1], pos1[2] - pos2[2]
   ax, ay, az = acc1[0] - acc2[0], acc1[1] - acc2[1], acc1[2] - acc2[2]
   da = (ax * ax + ay * ay + az * az)
   dp = (px * px + py * py + pz * pz)
   co = (ax * px + ay * py + az * pz)

   x = 0.0
   if da != 0:
      x = - co / da
   x = max(x, 0)
   dis = (da * x * x + 2 * co * x + dp) ** 0.5
   if dis <= r1 + r2:
      return True
   else:
      return False

r1 = 1
r2 = 2
pos1 = (0, 0, 0)
acc1 = (100,0,0)
pos2 = (4, 0, 0)
acc2 = (0,0,0)
print(solve(r1, r2, pos1, acc1, pos2, acc2))

อินพุต

1, 2, (0, 0, 0), (100,0,0), (4, 0, 0), (0,0,0)

ผลลัพธ์

False