传送带
建立函数按照这篇文章建立
但是证明这个函数是单峰的还是比较困难,我们只能来感性理解一下
我们首先将\(CD\)从线段变成直线,然后在\(F\)为无穷远的时候,函数值显然为无穷,然后我们把\(F\)拉到附近,函数值显然就为有限值了,再将\(F\)拉到另一端的无穷远,函数值又为无穷了,像这种一般都是三分,可以直接上三分了
update 2025.1.6
其实利用导数可以证明是三分的。假设我们现在已经固定了\(AB\)上面的一个点为\(E\),我们现在要在\(CD\)上面找到一个点\(F\),使得时间最短。我们不妨设\(D\)为坐标原点,\(DF\)为\(x\)轴,\(F(x,0),E(c,d)\),于是所用的时间就是
\[f(x)=\frac{\sqrt{(c-x)^2+d^2}}{R}+\frac{|x|}{Q}
\]
这个函数的一阶导和二阶导见下
显然二阶导是大于\(0\)的,也就意味这一阶导是单调递增的;显然当\(x\to+\infty\)时,\(f^{'}(x)\to\frac{1}{R}+\frac{1}{Q}\),当\(x\to-\infty\)时,\(f^{'}(x)\to-(\frac{1}{R}+\frac{1}{Q})\),所以可以证明这是一个凹函数