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No.2632 Center of Three Points in Lp Norm

レベル : / 実行時間制限 : 1ケース 2.000秒 / メモリ制限 : 512 MB / スペシャルジャッジ問題 (複数の解が存在する可能性があります)
タグ : / 解いたユーザー数 5
作問者 : tatyam / テスター : noya2 tassei903
4 ProblemId : 10678 / 出題時の順位表 / 自分の提出
問題文最終更新日: 2024-02-16 21:32:49

問題文

\gdef\norm#1{\|#1\|_p}

平面上に 33a,b,cR2\bm a, \bm b, \bm c \in \R^2 があります。 33 点は同一直線上にないことが保証されます。

実数 p (p>1)p\ (p > 1) が与えられます。平面上の点 oR2\bm o \in \R^2 であって aop=bop=cop\norm{\bm a - \bm o} = \norm{\bm b - \bm o} = \norm{\bm c - \bm o} を満たすものは一意に存在することが示せます。 これを求めてください。

p\norm{\cdot} とは?

v=(vx,vy)R2\bm v = (v_x, v_y) \in \R^2 に対し、vp:=vxp+vypp\norm{\bm v} := \sqrt[p]{|v_x|^p + |v_y|^p} で定義される関数 p\norm{\cdot}R2\R^2 上の LpL_p ノルム と呼びます。

入力

a=(ax,ay),b=(bx,by),c=(cx,cy)\bm a = (a_x, a_y), \bm b = (b_x, b_y), \bm c = (c_x, c_y) としたとき、入力は以下の形式で与えられる。

pp
axa_x aya_y
bxb_x byb_y
cxc_x cyc_y
  • 1<p101 < p \le 10
  • pp は小数第 22 位までで表現可能である。
  • pp は小数第 22 位まで与えられる。
  • ax,ay,bx,by,cx,cya_x, a_y, b_x, b_y, c_x, c_y は整数
  • ax,ay,bx,by,cx,cy106|a_x|, |a_y|, |b_x|, |b_y|, |c_x|, |c_y| \le 10^6
  • a,b,c\bm a, \bm b, \bm c は同一直線上にない。すなわち、(bxax)(cyay)(byay)(cxax)(b_x - a_x)(c_y - a_y) \ne (b_y - a_y)(c_x - a_x) である。

出力

答えを o=(ox,oy)\bm o = (o_x, o_y) としたとき、以下の形式で出力せよ。

oxo_x oyo_y
  • ox,oy106|o_x|, |o_y| \le 10^6 となるような入力しか与えられないことが保証される。
  • ox,oyo_x, o_y の両方について、想定回答との誤差が 106×max{ax,ay,bx,by,cx,cy,ox,oy}10^{-6} \times \max\lbrace|a_x|, |a_y|, |b_x|, |b_y|, |c_x|, |c_y|, |o_x|, |o_y|\rbrace 以下であれば正解として扱われる。
  • 想定回答の真の値との誤差は 109×max{ax,ay,bx,by,cx,cy,ox,oy}10^{-9} \times \max\lbrace|a_x|, |a_y|, |b_x|, |b_y|, |c_x|, |c_y|, |o_x|, |o_y|\rbrace 以下であることが保証される。

サンプル

サンプル1
入力
2.00
0 0
1 2
2 1
出力
0.8333333333333333 0.8333333333333333

p=2p = 2 のときユークリッドノルムであるので、三角形 abcabc の外心を求める問題といえます。 33(0,0),(1,2),(2,1)(0, 0), (1, 2), (2, 1) からなる三角形の外心は (56,56)(\frac56, \frac56) です。

サンプル2
入力
1.01
0 0
10 11
10 12
出力
-67404.742292524454 11.500000000000
サンプル3
入力
10.00
1000000 1000000
1000000 -1000000
-1000000 1000000
出力
0.000000000000 0.000000000000
サンプル4
入力
1.30
-470435 45348
-761809 816083
-981690 690686
出力
-773918.441905843330 323415.921812938722

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