求解一道数学题。
创始人
2024-12-19 01:06:14
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求解一道数学题。
无穷次。
解:设甲乙之间的距离为M(n),表示狗来回n次后甲乙之间的距离。
甲走了四分钟后,乙跟狗才开始走
所以M(0)=1100-65*4=840(狗这时候才刚出发,一次都还没来回过)

一开始狗先与甲相遇,花的时间为M(0)/(150+65)=M(0)/215
此时,甲与乙之间的距离缩短了(65+75)*M(0)/215=(28/43)*M(0)
甲乙之间的距离只剩M(0)-(28/43)*M(0)=(15/43)*M(0)
然后狗又转头跑到乙那边,花的时间为(15/43)*M(0)/(150+75)=M(0)/645
此时,甲与乙之间的距离又缩短了(65+75)*M(0)/645=(28/129)*M(0)
甲乙之间的距离只剩(15/43)*M(0)-(28/129)*M(0)=(17/129)*M(0)

到这里为止,狗完成了一个来回了,M(1)=(17/129)*M(0)
因为(17/129)>0,M(0)>0
所以毫无疑问,M(1)>0
也就是说甲乙之间还有距离,甲乙仍未相遇,
狗还得来回跑

接着算来回2次后甲乙之间的距离M(2),步骤跟之前一模一样,结果发现M(n)遵循这么个等式:
M(n)=(17/129)*M(n-1),n是自然数。
因为17/129>0,M(1)>0
所以M(2)>0
因为17/129>0,M(2)>0
所以M(3)>0
。。。。。。。。。。
于是乎发现M(n)>0恒成立。也就是说,每当狗来回一次之后,甲乙之间总是还有一定的距离,虽然说到后来,这点距离已经很小很小了,但仍然不等于0,甲乙还是没有相遇,狗还得继续来回。
答案就是狗来回了无穷次。
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这道题有点像阿基里斯永远追不上乌龟这个谬论。根据你的题目得出的答案之所以看起来这么奇怪,令人难以置信,就在于你的题目中,默认的把人和狗都当成了没有任何体积的质点,默认时间和空间都是绝对连续的。
实际上,时间、空间都是有它的最小单位的,并非绝对连续。当某一时刻,甲乙之间的距离减小到空间的基本单位的时候,就再也没法进一步减小了,甲乙实际上就是相遇了。
而且当甲乙两人之间的距离小到一定程度以后,比如说距离为10cm时,这个时候就不能把甲乙和狗当质点了,因为甲、乙、狗自身的大小相对于甲乙之间的距离来说已经相当大了,足以明显地影响计算结果,造成很大的误差了,这时必须得考虑甲乙、狗的自身大小了。就像两个半径为10cm的球,你把他们靠在一起,这两个球实际已经相遇了,可是如果你把两个球当成两个质点来计算,你就会发现,两个球之间还有20cm的距离,两个球还没相遇。
——————————————————————————————————
最后,如果说下,有种更简单,但不大严谨的思维方法,同样会得出无穷次的结论,没兴趣看我上面详细计算过程的话,可以看看这个。
因为狗被夹在甲乙之间往返跑,所以当甲乙相遇时,狗肯定也跟他们同时相遇。可是因为狗跑的比人快,所以无论狗与甲乙中的哪一方相遇时,甲乙中的另一方都还落在狗的后面,还没赶到。这样甲、乙、狗同时相遇的情况不可能发生,甲乙相遇也就不可能发生。在甲乙相遇前,狗就只能不停地来回来回无数次。
1100-65X4=800千米
840÷(65+75)=6
从整体考虑,甲乙相遇所用的时间是狗所用的时间,狗用了6分钟,即来回6次
此题目太不严谨,狗的速度怎么可能有每分钟150千米?人如果开车也达不到每分钟65、75千米!所以题目可以改为:

甲乙各从两地相对而行,这条路长1100米,甲每分钟走65米,乙每分钟走75米,甲走了四分钟后,乙才开始走,乙还带了一条狗,狗的速度是每分钟150米,狗跑向甲时又转头回到乙的地方,接着又跑向甲那边,如此来回,问,甲乙相遇后,狗来回了多少次?

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