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PROJECT EULER · #0450

内摆线和格点

Hypocycloid and Lattice Points

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内摆线是由小圆上的一点在大圆内滚动所绘制的曲线。以原点为中心、从最右边的点开始的内摆线参数方程由下式给出:

x(t)=(Rr)cos(t)+rcos(Rrrt) y(t)=(Rr)sin(t)rsin(Rrrt)

其中 R 是大圆的半径,r 是小圆的半径。

C(R,r) 为半径为 Rr 的内摆线上具有整数坐标的不同点的集合,并且有相应的 t 值,使得 sin(t)cos(t) 是有理数。

S(R,r)=(x,y)C(R,r)|x|+|y|C(R,r)中点的xy坐标的绝对值之和。

T(N)=R=3Nr=1R12S(R,r)Rr 正整数 RN2r<RS(R,r) 之和。

您将获得:

C(3,1)={(3,0),(1,2),(1,0),(1,2)}
C(2500,1000)={(2500,0),(772,2376),(772,2376),(516,1792),(516,1792),(500,0),(68,504),(68,504),
 (1356,1088),(1356,1088),(1500,1000),(1500,1000)}

注意: (625,0) 不是 C(2500,1000) 的元素,因为 sin(t) 不是 t 相应值的有理数。

S(3,1)=(|3|+|0|)+(|1|+|2|)+(|1|+|0|)+(|1|+|2|)=10

T(3)=10;T(10)=524;T(100)=580442;T(103)=583108600

查找 T(106)

题解待补充

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