Page 48 - 107-11071115梯次小論文比賽得獎作品
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飲水思圓─灑水器擺放位置對草皮覆蓋面積之影響
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                                因此我們可以知道此時圓 O 覆蓋面積為     ,如右
                                圖四。






                                                                                       圖四(自行繪製)
                           4、     > √2


                                    圓 O 的半徑位於此範圍時,圓 O 能夠將正
                                方形完整的覆蓋住且圓心仍然還有移動空間,此
                                時圓 O 覆蓋面積為 4,如右圖五。




                                                                                       圖五(自行繪製)


                                    綜合以上四點,我們可以得到將圓 O 圓心放置在正方形 ABCD 的 AC
                                線段與 BD 線段的交點處時,無論 r 的範圍位於何處 Ar(d)都會得到最大值,

                                由此得證將任意圓放置在正方形AC線段與BD線段的交點處時都會是其所
                                能覆蓋的最大面積。


                 二、實際應用:以學校中央草皮為例


                           學校的中央草皮為一 99.4×32.8 平方公尺的矩形,有 10 個灑水器,灑水器擺放
                      位置如下圖一,原灑水器擺放方式無法將草皮完整的覆蓋,且即使多增加一個灑水
                      器,仍然會有重複灑水以及撒出草皮的情況發生,透過改變灑水器的位置,使整塊
                      草皮皆被灑水器覆蓋,且使浪費面積降到最低,利用前述引理,以達到省水目的。






















                                               圖六  灑水器實際擺放位置


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