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追向匀速移动目标时怎样求最早相遇时间:机制演算第08例

2026-11-11

把移动标记直接朝目标当前的位置发出,通常会落在目标身后。若目标保持匀速而标记可自由选择方向,可以先求一个双方同时到达的位置。

标记从原点出发,速度大小固定为s,目标初始位置为r、速度为v。相遇时间t须满足目标位置r加vt的长度等于st;平方后得到二次方程,取所有正实数解中最小的一个。

本例的输入和输出

八组独立实验,每组给出目标初始横纵坐标、目标速度和标记固定速度。

输入 | 方程系数A/B/C | 最早正时间 | 相遇位置 {'r': [3, 1], 'v': [0, 0], 'speed': 3} | -9/0/10 | 1.054093 | [3.0, 1.0] {'r': [5, 0], 'v': [-2, 0], 'speed': 2} | 0/-20/25 | 1.25 | [2.5, 0.0] {'r': [11, 0], 'v': [10, 0], 'speed': 8} | 36/220/121 | 无解 | 无 {'r': [11, -4], 'v': [6, 1], 'speed': 4} | 21/124/137 | 无解 | 无 {'r': [3, 7], 'v': [-7, -2], 'speed': 7} | 4/-70/58 | 0.872024 | [-3.104171, 5.255951] {'r': [9, 1], 'v': [4, -2], 'speed': 3} | 11/68/82 | 无解 | 无 {'r': [9, -7], 'v': [-4, -2], 'speed': 5} | -5/-44/130 | 2.334983 | [-0.339933, -11.669967] {'r': [11, -6], 'v': [-1, 6], 'speed': 8} | -27/-94/157 | 1.233313 | [9.766687, 1.399875]

表格中的编号只标识当前例子的元素,不应把对象身份、数组下标与计算数值混为一谈。阅读时先核对输入和边界,再沿记录检查每一步;空结果表示规则下没有可用项,并不是默认返回数值零。

复核与适用条件

把求出的时间重新代回位置公式,并比较目标距离与标记可走距离。没有正实数解时,在这些假设下无法相遇;二次项恰好为零时应按一次方程处理,不能继续除以零。

本例不包含转向速度限制、加速、障碍或目标改变方向,数值结果不是任意游戏里的通用追踪方案。时间与速度使用统一单位,表格小数只为阅读取六位,实际验算保留更多精度。

练习时先独立复算一小段,再检查整体结果是否满足文中条件。遇到差异应保留中间记录并定位第一处不一致,而不是只调整最后答案。更换输入或操作规则后,需要重新计算,原记录只对这一例负责。