1926. 三分

设策略为每次造 x 个烟花然后放一次,不断如此操作,直到达成为止,设 q=1-p10^{-4},则期望值为: E=\sum_{i=1}^\infty i(xn+m)(q^x)^{i-1}(1-q^x) 提取变量,即设 w=q^x,即求 $Si=\sum{j=1}^i jw^{j-1} ,代入错位相减法公式解得 A=\dfrac1{w-1},B=-\dfrac1{(w-1)^2},即 Si=(Ai+B)q^i-B\lim{i\to\infty }S_i=\dfrac{1}{(w-1)^2}$,即: E=\dfrac{(xn+m)(1-q^x)}{(q^x-1)^2}=\dfrac{xn+m}{1-q^x} 即求一个正整数 x,使一元函数 E(x) 最小并输出最值。

求导得: E'(x)=\dfrac{n(1-q^x)+(xn+m)(-q^x\ln q)}{(1-q^x)^2} 显然 n,m,q > 0,注意到 q < 1,有 \ln q <0。观察可知函数如果不单调,一定是 U 型的,不妨直接三分求解。

#include <bits/stdc++.h> using namespace std; using ll = long long; using db = double; ll t, n, m, p; db q; db f(ll x) { return (x * n + m) / (1 - pow(q, x)); } signed main() { scanf("%lld", &t); while (t--) { scanf("%lld%lld%lld", &n, &m, &p); q = 1 - 1e-4 * p; ll lf = 1, rf = 1e9; db ans = 1e21; while (lf < rf) { ll lc = (2 * lf + rf) / 3, rc = (2 * rf + lf + 2) / 3; db lv = f(lc), rv = f(rc); ans = min({ans, lv, rv}); if (lv < rv) { rf = rc - 1; } else { lf = lc + 1; } } printf("%.12lf\n", ans); } return 0; }