산토끼와 여우

시간 제한1초메모리 제한128 MB

요약
토끼와 여우 개체수 차이를 나타내는 선형 재귀 행렬이 주어질 때 고유값 분석으로 장기적 극한 행태를 여섯 가지 결과 중 하나로 분류합니다.
난이도

보통10점 중 7점

유형
수학, 행렬, 시뮬레이션
정답자
아직 제출이 없습니다

문제

한 극단이 여러 동물이 등장하는 희극을 무대에 올립니다. 극을 최대한 사실적으로 만들기 위해 한 전문가가 동물들의 행동을 연구하고 있으며, 지금은 산토끼와 여우 두 종으로 이루어진 동적 생태계에 관심이 있습니다. 여러분은 이 생태계의 장기적인 운명을 예측하는 자동 시뮬레이터를 만들어야 합니다.

이 생태계는 다음 표준 모형, 즉 두 개의 차분 방정식에 따라 변화합니다.

hy+1=ahy−bfyh_{y+1} = a h_y - b f_y fy+1=cfy+dhyf_{y+1} = c f_y + d h_y

여기서 hyh_y와 fyf_y는 각각 yy년도의 산토끼 수와 여우 수가, 실험 시작 시점에 정한 기준 개체 수와 얼마나 차이 나는지를 나타냅니다. 단위는 알 수 없으므로 hyh_y와 fyf_y는 실수로 취급합니다. 1998년의 값 h1998h_{1998}과 f1998f_{1998}에서 시작하여, 이 생태계의 장기적인 변화를 판정하세요.

입력

입력은 NN개의 테스트 케이스로 이루어집니다. 첫 줄에는 양의 정수 NN 하나가 주어집니다. 이어서 각 케이스마다 여섯 개의 실수 a,b,c,d,h1998,f1998a, b, c, d, h_{1998}, f_{1998}이 이 순서대로, 세 줄에 걸쳐 한 줄에 두 개씩, 하나 이상의 공백으로 구분되어 주어집니다. 각 수는 고전적인 형식(부호(선택), 숫자열, 소수점(선택), 소수부(선택))을 따르며, 문자열로 나타냈을 때 길이는 10자를 넘지 않습니다.

출력

각 케이스마다 다음 문장 중 정확히 하나를 출력하세요.

  • Ecological balance will develop. — 충분히 긴 시간이 지난 뒤 두 개체 수가 모두 임의의 정밀도로 기준 개체 수에 수렴하는 경우, 즉 lim⁡hy=0\lim h_y = 0이고 lim⁡fy=0\lim f_y = 0인 경우.
  • Hares will die out while foxes will overgrow. — lim⁡hy=−∞\lim h_y = -\infty이고 lim⁡fy=+∞\lim f_y = +\infty인 경우.
  • Hares will overgrow while foxes will die out. — lim⁡hy=+∞\lim h_y = +\infty이고 lim⁡fy=−∞\lim f_y = -\infty인 경우.
  • Both hares and foxes will die out. — lim⁡hy=−∞\lim h_y = -\infty이고 lim⁡fy=−∞\lim f_y = -\infty인 경우.
  • Both hares and foxes will overgrow. — lim⁡hy=+∞\lim h_y = +\infty이고 lim⁡fy=+∞\lim f_y = +\infty인 경우.
  • Chaos will develop. — 위 어느 경우에도 해당하지 않는 경우.

예제5

  1. 예제 1

    입력
    2
    2 0.5
    0.5 0.6
    2 3
    
    0.1 1 
    2 0.1
    1 1
    
    예상 출력
    Both hares and foxes will overgrow.
    Hares will die out while foxes will overgrow.
    
  2. 예제 2

    입력
    1
    0.5 0.1
    0.3 0.05
    3 2
    
    예상 출력
    Ecological balance will develop.
    
  3. 예제 3

    입력
    1
    2 0.5
    0.5 0.6
    -2 -3
    
    예상 출력
    Both hares and foxes will die out.
    
  4. 예제 4

    입력
    1
    0.1 1
    2 0.1
    -1 -1
    
    예상 출력
    Hares will overgrow while foxes will die out.
    
  5. 예제 5

    입력
    1
    0.5 2
    0.5 2
    1 1
    
    예상 출력
    Chaos will develop.