Модель «преступник на шоссе» в математической теории исследования операций

На этот раз погоню ведут милиционеры — работники уголовного розыска. В роли зайца здесь выступает опасный преступник. Милиционеры с мотоциклом в засаде ожидают бандита на пересечении лесных дорог в точке А.

 

Поступило сообщение по радио: «Преступник за рулем грузовика-самосвала. Он мчится по шоссе со скоростью примерно 60 километров в час».

 

В ту же минуту в конце лесной дороги № 1 на шоссе показался самосвал (точка В). Скорей на мотоцикле на перехват бандита! По по какой дороге? Ведь нужно выскочить на шоссе в том же месте, где к этому времени окажется преступник. Только в этом случае удастся захватить его врасплох. Скорость мотоцикла около 120 километров в час.

 

Ясно, что по дороге № 1 ехать бессмысленно. Пока мотоцикл доберется до шоссе, преступник уже будет далеко. Какую же из оставшихся трех дорог выбрать? Придется вспомнить геометрию.

 

Видимо, нужно выбрать такую дорогу, чтобы путь по ней был ровно в два раза длиннее, чем путь преступника на шоссе до пересечения с этой дорогой, — ведь мотоцикл движется в два раза быстрее, чем грузовик. Заметим, что дороги под номерами 2, 3, 4 проложены по отношению к дороге № 1 под разными углами. Один из этих углов — 30°. В прямоугольном треугольнике ABD катет BD, лежащий против этого угла, равен, как известно, половине гипотенузы AD. Следовательно, направив мотоцикл по дороге № 3, милиционеры окажутся на шоссе в точке В одновременно с преступником, и ему некуда будет деться. Между тем, выбрав дорогу № 2 и № 4, милиционеры попали бы на шоссе не одновременно с бандитом, и он имел бы время уйти от погони.

 

Угол между направлениями дорог № 1 и № 3, который приводит милиционеров в точку встречи с преступником, называется углом упреждения. В данном случае он равен 30°. Мы уже видели в предыдущем рассказе, что собака найти угол упреждения не может и вынуждена бежать по более длинной кривой линии.

 

Собака в погоне за зайцем, так же как и пчелы при постройке сот, решает свою задачу инстинктивно, пользуется готовыми правилами, полученными по наследству от своих предков.

 

Ведя погоню за преступником, работники уголовного розыска призвали на помощь разум. Вначале они продумали план действий. Для этого пришлось представить себе ход предстоящей операции, как бы построить ее модель. Такая модель — план операции — и показана на рисунке 4. И подобно тому как бамбуковая модель самолета помогает понять устройство настоящего аэроплана, модель погони показывает, как лучше поймать преступника: дорога № 3, нарисованная на плане, в лесу приводит милиционеров в точку встречи с бандитом. Ведь и на модели и на местности путь мотоцикла по этой дороге ровно в два раза длиннее, чем путь грузовика по шоссе.

 

План перехода через улицу, схема перевозки часов — все это модели предстоящих действий, которые помогают выбрать правильное решение.

 

Создание моделей — чисто человеческий способ такого выбора. Модель предстоящих действий не обязательно рисовать на бумаге. Ее можно «построить» и мысленно. Подобно тому как мы решаем устно некоторые не особенно сложные арифметические задачи.

 

Посмотрим, как выглядит такое устное принятие решения в жизни, на практике.

Категория: Наука и Техника | Добавил: fantast (10.12.2018)
Просмотров: 525 | Рейтинг: 0.0/0