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염소

시간 제한1초메모리 제한128 MB

요약
염소가 k일 동안 무작위로 고른 말뚝에 길이 l의 줄로 묶일 때 먹은 영역의 기댓값을 구한다. 겹치는 넓이는 두 원의 교집합으로 계산한다.
난이도

보통10점 중 7점

유형
확률, 기하, 수학, 조합론
정답자
아직 제출이 없습니다

문제

바이트만 농부가 끝없이 넓은 목초지에 말뚝 nn개를 박았습니다. 이후 kk일 동안, 매일 아침 농부는 염소를 목초지로 데리고 나가서 nn개의 말뚝 가운데 하나를 균등한 확률로 무작위로 골라 길이 ll짜리 줄로 묶습니다. 그날 하루 동안 염소는 줄이 닿는 범위 안의 풀을 모두 먹어 치웁니다. 안타깝게도 한 번 먹힌 풀은 다시 자라지 않습니다. 게다가 덜렁대는 농부가 같은 말뚝에 염소를 여러 날 묶을 수도 있습니다.

kk일이 지난 뒤 풀이 먹힌 목초지 넓이의 기댓값은 얼마일까요?

입력

첫째 줄에 세 정수 nn, kk, ll (1≤n,k,l≤1 0001 \le n, k, l \le 1\,000)이 주어지며, 각각 말뚝의 개수, 날짜 수, 줄의 길이를 뜻합니다. 다음 nn개의 줄에는 각 말뚝의 좌표가 두 정수 xix_i, yiy_i (−1 000≤xi,yi≤1 000-1\,000 \le x_i, y_i \le 1\,000)로 주어집니다. 두 말뚝이 같은 위치에 박히는 경우는 없습니다.

출력

kk일 동안 염소가 풀을 먹어 치운 목초지 넓이의 기댓값을, 소수점 아래 정확히 여섯 자리로 반올림하여 한 줄에 출력합니다.

힌트

말뚝이 두 개, 날이 이틀인 경우를 생각해 봅시다. 염소가 이틀 모두 같은 말뚝에 묶이면 먹힌 풀의 넓이는 π\pi이고, 서로 다른 두 말뚝에 묶이면 넓이는 4π3+32\dfrac{4\pi}{3} + \dfrac{\sqrt{3}}{2}입니다. 네 가지 경우를 같은 확률로 평균하면 기댓값은 7π6+34≈4.098204\dfrac{7\pi}{6} + \dfrac{\sqrt{3}}{4} \approx 4.098204가 됩니다.

예제3

  1. 예제 1

    입력
    2 2 1
    0 0
    1 0
    
    예상 출력
    4.098204
    
  2. 예제 2

    입력
    1 5 3
    0 0
    
    예상 출력
    28.274334
    
  3. 예제 3

    입력
    2 1 1
    0 0
    1 0
    
    예상 출력
    3.141593