Черепаха Тортилла вручила Буратино золотой ключик в центре прямоугольного пруда размером N*M. На берегу стоит Карабас-Барабас, который желает отобрать ключик себе. Буратино на суше бегает в два раза быстрее его. Но в воде плавает в K раз медленнее, чем бегает Карабас-Барабас. Определите, сумеет ли Буратино убежать от злого директора при заданном K, при условии, что Карабас стоит в ближайшей точке от него. В воду Карабас не полезет. Оптимальным путем для Буратино будет прямая линия к берегу. Данные для вывода: "убежал" или "попался" в зависимости от результатов расчёта. Буратино попался, если время, когда он оказался на берегу больше или равно времени, которое понадобилось бы Карабасу, чтобы добежать до той же точки.
Давайте представим, что директор стоит на координатах (0,0), а ключик находится на координатах (N,M), где N - длина пруда, а M - ширина пруда. Будем считать, что Буратино находится на координатах (x,y). Так как оптимальный путь для Буратино - это прямая линия к берегу, то можете представить, что Буратино бежит вдоль одной из сторон прямоугольника до достижения точки (0,M) или (N,0).
Передвижение Буратино состоит из двух этапов: бег по суше и плавание в воде. Давайте предположим, что Буратино бежит со скоростью V, а Карабас бежит со скоростью V/K (так как он плавает в K раз медленнее, чем бежит на суше).
Первый этап - бег по суше:
Для определения времени, которое требуется Буратино на бег до берега, мы можем использовать формулу расстояния, скорости и времени: время_бега = расстояние_до_берега / скорость_по_суше.
Так как Буратино бежит в два раза быстрее Карабаса, его скорость равна 2*V. Расстояние до берега определяется его текущим положением: расстояние_до_берега = M - y (если Буратино находится на левой стороне прямоугольника) или расстояние_до_берега = N - x (если Буратино находится на верхней стороне прямоугольника). Таким образом, время_бега равно (M - y) / (2*V) или (N - x) / (2*V) в зависимости от положения Буратино.
Второй этап - плавание в воде:
Для определения времени, которое требуется Буратино на плавание до берега, мы можем использовать формулу расстояния, скорости и времени: время_плавания = расстояние_до_берега / скорость_в_воде.
Так как Карабас бежит в K раз медленнее, чем его скорость в суше, то его скорость в воде равна V/K. Расстояние до берега в этом случае равно тому же, что и в первом этапе: M - y если Буратино находится на левой стороне прямоугольника, или N - x если Буратино находится на верхней стороне прямоугольника. Таким образом, время_плавания равно (M - y) / (V/K) или (N - x) / (V/K) в зависимости от положения Буратино.
Теперь у нас есть время_бега и время_плавания. Чтобы определить, попался ли Буратино или убежал от Карабаса, мы должны сравнить время, когда Буратино оказывается на берегу, с временем, которое понадобилось бы Карабасу, чтобы добежать до такой же точки. Если время_бега или время_плавания больше или равно времени, которое понадобилось бы Карабасу, то Буратино попался, в противном случае он убежал.
В формате алгоритма решения, это может выглядеть следующим образом:
1. Считать значения N (длина пруда), M (ширина пруда) и K (отношение скорости Буратино к Карабасу).
2. Считать значения координат x и y, где Буратино находится в прямоугольнике.
3. Вычислить время_бега:
- Если x = 0, то время_бега = (M - y) / (2*V).
- Если y = 0, то время_бега = (N - x) / (2*V).
4. Вычислить время_плавания:
- Если x = 0, то время_плавания = (M - y) / (V/K).
- Если y = 0, то время_плавания = (N - x) / (V/K).
5. Сравнить время_бега и время_плавания с временем, которое понадобилось бы Карабасу чтобы добежать до такой же точки:
- Если время_бега >= время_плавания, вывести "попался".
- Если время_бега < время_плавания, вывести "убежал".
Таким образом, школьник может использовать этот алгоритм для решения задачи. Не забудьте объяснить каждый шаг алгоритма, чтобы подсказать, какие значения использовать и как получить окончательный ответ.