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前行之路险阻骈臻,姐姐欲择一善径以避险危省体力,其径之选受诸般因由拘限,有山势之峻缓,平坡易行而疾速,陡坡难行且危殆,兼耗体力甚巨,又有险地间于其中,如沼泽泥淖、旧识巢穴之属,沼泽者,陷足难拔,权重宜高,旧识巢穴则性命攸关,切不可近,姐姐观舆图,详审诸路。
设路途之上,各点之位有定,其地势高下险夷各殊,总标者或为行程之时最短或为遇险之率最微,若以某点之横距为子,纵距为丑,路径之走向角为寅,路径微段为卯,综合地势、险地等因由构一函数为某式,且有约束条件,如必绕开旧识巢穴三里远离沼泽之地两丈等,姐姐依此构建法式求解此难题,经日夜覃思终得一善径,依此径而行虽仍有艰难困厄,然已较别途为优,遂得安然度险未陷绝境。
于路径抉择姐姐筹算精妙入微,设地势之峻缓以数表之,其式为:以壹除壹加“自然常数”
之负“地势影响常值”
乘坡角减平坡角度之幂,此“地势影响常值”
关乎地势对行速影响之敏感度,平坡角度既定。
险地之权重亦以函数表之,沼泽之地,其式为:以壹除壹加“自然常数”
之负“沼泽距离影响常值”
乘距沼泽距离减“沼泽安全距离参量”
之幂;旧识巢穴处,其式为:以壹除壹加“自然常数”
之负“巢穴距离影响常值”
乘距巢穴距离减“巢穴安全距离参量”
之幂,诸常值皆为定数,关乎安全距离之参量亦为定数。
总目标函数若为行程时间最短,则总量为积分起始点至终点之一加上述地势函数、险地函数之和乘路径微段之式。
约束条件若为绕开旧识巢穴三里,远离沼泽两丈,则需于积分路径中合于相应几何关系之限。
姐姐以微元将路径分割为小段,近似算每段之值,再累加之,经反复试错调改路径,终得较优之路线。
又值水源之事关乎生死存亡,姐姐所携之水有限而消耗靡绝,其消耗之率与天候寒暑咸有关联,人行则水耗速天热则汗出多水亦速减,设初始存水之量若干,消耗之率因人数若干、温度若干而有定,又或有天雨之时,可补水源,其补充之率与降雨之量、收集之法有关,姐姐乃立数式以水之量为时之变率等于补充之率减去消耗之率。
水源数式立之如下,设初始水量为某定数,人数为若干,温度为若干,消耗速率等于“人数影响常值”
乘人数加“温度影响常值”
乘温度,此二常值为经验所得之定数。
若降雨之量为若干,收集效率为某定数,则补充速率等于收集效率乘降雨之量。
常微分数式为水之量对时间之导数等于补充之率减去消耗之率,即收集效率乘降雨之量减“人数影响常值”
乘人数减“温度影响常值”
乘温度。
姐姐以分离法求解,先将方程化为水之量对收集效率乘降雨之量减“人数影响常值”
乘人数减“温度影响常值”
乘温度之导数等于时间之导数,再积分得水之量等于收集效率乘降雨之量减“人数影响常值”
乘人数减“温度影响常值”
乘温度乘时间加常数,以初始条件水之量于零时刻为初始定数定出此常数等于初始定数,于是可得不同时间之水量若干。
及于择躲避之地亦殚精竭虑,其地安危与多事相涉,距旧识远近,远则安近则危,周遭地形隐蔽,有山陵丘壑可蔽身者善,平旷之地易暴露,且旧识搜逻,时有时无亦为一因,姐姐以地点安危与时空变数立一数式,设距敌营距离为若干,地形隐蔽之状为某式,时间为某,综合诸因素之系数各有定,求解此方程则可知不同位置于不同时分之安全程度,姐姐依此详察四方择一善地,于姐姐搜逻间隙,安然藏身避过危难。
数式于躲避地之选其式详明,设距敌营距离为若干,地形隐蔽等于:以壹除壹加“自然常数”
之负“地形起伏影响常值”
乘地形起伏度减“标准地形起伏度”
之幂乘“自然常数”
之负“敌营距离影响常值”
乘距敌营距离,诸常值皆为定数,标准地形起伏度亦为定数。
安全程度函数满足其对时间之偏导数加“时间权重系数”
乘其对距敌营距离之偏导数加“空间权重系数”
乘其对她向距离之偏导数加“自身权重系数”
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