java程序设计设x1、x2、x3是一个三角形的三条边,而且x1+x2+x3=14。请问有多少种不同的三角形?
时间: 2024-06-05 12:11:10 浏览: 233
要构成一个三角形,任意两边之和必须大于第三边。根据这个条件,我们可以列出以下不等式:
x1 + x2 > x3
x1 + x3 > x2
x2 + x3 > x1
由于x1、x2、x3是三角形的三条边,它们的长度必须是正数,因此还需要满足以下条件:
x1 > 0
x2 > 0
x3 > 0
我们可以把x1、x2、x3之间的关系表示在坐标系中,如下图所示:
![image.png](attachment:image.png)
其中,红色的线段表示x1 + x2 = 7,绿色的线段表示x2 + x3 = 7,蓝色的线段表示x1 + x3 = 7。三个线段的交点P就是满足条件x1 + x2 + x3 = 14的点。
我们可以通过计算三角形OPQ的面积来确定是否构成三角形。其中,O是坐标系的原点,P和Q是x1 + x2 = 7和x2 + x3 = 7的交点和x1 + x3 = 7和x2 + x3 = 7的交点。如果OPQ的面积大于0,则表示x1、x2、x3构成一个三角形。
根据解析几何的知识,OPQ的面积可以通过向量叉积的方法求得。假设向量OP的坐标为(x1, x2),向量OQ的坐标为(x3 - x1, x3 - x2),则OPQ的面积为:
S = |OP × OQ| / 2
= |(x1, x2) × (x3 - x1, x3 - x2)| / 2
= |(x1(x3 - x2) - x2(x3 - x1), x2(x3 - x1) - x1(x3 - x2))| / 2
= |(x1x3 - x1x2 - x2x3 + x1x2, x2x3 - x1x2 - x2x3 + x1x2)| / 2
= |(x1x3 - x2x3, x2x3 - x1x3)| / 2
= |x1x3 - x2x3| / 2
因此,如果x1、x2、x3构成一个三角形,则有:
|x1x3 - x2x3| < x1x2
将x1 + x2 + x3 = 14代入上式,可得:
|x1x3 - (14 - x1 - x3)x3| < x1(14 - x1 - x3)
化简得:
x3^2 - (14 - x1)x3 + x1x3 - x1^2 + x1^2 - 14x1 < 0
移项得:
x3^2 - (14 - x1)x3 + x1(x1 - 14) < 0
由于x1、x2、x3是正数,因此x1 - 14 < 0,即x1 < 14。因此,我们可以枚举x1的取值(从1到13),然后计算对应的x3的取值范围,最后统计满足条件的x3的个数即可。
具体地,对于每个x1,我们可以通过求解一元二次不等式来得到x3的取值范围。如果x3的取值范围非空,则满足条件的x3的个数为x3的取值范围的长度。
下面是Java程序的实现:
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