题解【一个有趣的题目】
jijidawang
2020-04-21 16:40:41
- [云剪切板链接](https://www.luogu.com.cn/paste/y7eaufyf)
## 题面简述
> 在一个 $n$ 维的圆**上**(不包含内部)任选 $n+1$ 个点组成的 $n+1$ 边形包含圆心的概率是多少?答案使用 $\dfrac{1}{k}$ 表示,输出 $k$,保留两位小数。
> $2\le n\le 60$
## 算法分析
我们先考虑二维选三个点的情况。
可以先选出过圆心的两条直线 $A_1B_1$ 和 $A_2B_2$ 再选出一点 $C$,我们只需要在 $A_1,A_2$ 中选一个点再在 $B_1,B_2$ 中选一个点再与 $C$ 连接即可。
![J87ORf.png](https://s1.ax1x.com/2020/04/21/J87ORf.png)
$$\tiny\color{gray}\text{四个多边形}$$
我们发现四个多边形中只有一个是包含圆心的:
[点击查看 gif 图片](https://share.weiyun.com/54jPXcV)(比较大直接放到网页会卡awa)
由取直线与取点是均匀的,所以概率为 $\dfrac{1}{4}$。
***
我们拓展到三维。
同理选过圆心三直线 $A_1B_1$,$A_2B_2$,$A_3B_3$,然后取点 $C$。
同理可发现 $8$ 个多面体有 $1$ 种包含圆心,概率为 $\dfrac{1}{8}$。
![J8ThHs.png](https://s1.ax1x.com/2020/04/21/J8ThHs.png)
$$\tiny\color{gray}\text{一种可行解}$$
***
同理我们拓展到 $k$ 维,选 $A_1B_1$,$A_2B_2$,$A_3B_3$,$\dots$,$A_{k-1}B_{k-1}$,$A_k,B_k$ 然后取点 $C$。
同理,对于 $2^k$ 个 $k$ 维图形只有 $1$ 个包含圆心,即概率为 $\dfrac{1}{2^k}$。
***
所以输出 $2^n$ 即可。
```cpp
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
long long awa; //结果爆不掉 ll 的awa
cin>>awa;
cout<<(1ll<<awa)<<".00"; //记得用 1ll 并且保留两位小数
//用左移简便写 2^k,数据范围在大点再加个模数就可以用快速幂
return 0;
}
```