总共转了 9.97 次
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解析:
设大圆半径 2,小圆半径 1,并考虑以下长方形的排列方式:
此种排列共有两种情况:
(1)对于圆圈 A,T,S,O,M,E 有以下情况:
图中绿线长 4,蓝线长 3,则红色角度为 2*asin(2/3)
同时,小圆走过的路径长 2*2*asin(2/3),
因此,小圆从左到右转的角度为 2*asin(2/3) + 2*2*asin(2/3) = 6*asin(2/3)
A,T,S,O,M,E 有六个大圆,因此总公转的角度为 36*asin(2/3)
(2)对于圆圈 H,M,B,B 有以下情况:
图中绿线长 3,蓝线长 2,则红色角度为 2*acos(2/3)
同时,小圆走过的路径长 2*[ 3π/2 - 2*asin(2/3) ],
因此,小圆从左到右转的角度为 3*[ 3π/2 - 2*asin(2/3) ]
H,M,B,B 有四个大圆,因此总公转的角度为 12*[ 3π/2 - 2*asin(2/3) ]
所以,总共转的圈数
= 总共转的角度 / (2π)
= { 36*asin(2/3) + 12*[ 3π/2-2*acos(2/3) ] } / (2π)
= { 36*[ π/2-acos(2/3) ] + 12*[ 3π/2-2*acos(2/3) ] } / (2π)
= [ 36π - 60*acos(2/3) ] / (2π)
= 18 - [ 30*acos(2/3) ] / π
= 9.97.....
绿线长4不成立