設萬維讀者為首頁 廣告服務 聯繫我們 關於萬維
簡體 繁體 手機版
分類廣告
版主:阿飛的劍
萬維讀者網 > 茗香茶語 > 帖子
rainbow:關於螞蟻爬繩
送交者: rainbow 2009年07月01日07:09:40 於 [茗香茶語] 發送悄悄話

原題

一繩長1M,一螞蟻從繩的一端爬向另一端,速度為每秒1CM,同時,繩子以每秒10CM的速度均勻伸長,問:螞蟻能否達到繩的另一端?如能,需多長時間?如不能,請說明理由。(假設繩子質量無限好,螞蟻壽命無限長)

horried 解法

把繩子兩端連成一個圓形,圓周長每秒將增長10厘米,其半徑的變化率為10/2pi,
螞蟻的爬行可以折射為在水平半徑上前行,螞蟻的速度為1厘米每秒,小於10/2pi,永遠無法轉過360度回到繩子另一端

我覺得還是從解析幾何比較直觀,
假設螞蟻的初始位置在(0, 100/2pi),繩子的另一端的位置在{0, (100+10t)/2pi},
螞蟻在一個半徑不斷變化的圓上爬行,
我現在沒辦法用數學公式把螞蟻的爬行軌跡表達出來,估計如果螞蟻的爬行速度超過10/2pi,螞蟻應該能依次爬到(-X, 0), (0,-Y), (X,0),最後{0, (100+10t)/2pi},但如果螞蟻的爬行速度少於10/2pi,把螞蟻的爬行軌跡應該無法與-X軸相交

那個google出來的解法,我們先不看。看看我們自己能有什麼好玩的辦法。

你這個解析幾何引入的非常好。我按照你的思路走。

初始時,把圓心放在(0,0)位置,與坐標軸的幾個交點依次為(100/2pi,0),(0,-100/2pi),(-100/2pi,0),(0,100/2pi)

假設繩子上的點數是固定的,在繩子均勻增長的時候,我們可以認為是點與點之間的距離均勻加大,所以,每個點與橫軸正方向的夾角保持不變。(仔細想想,還是比較合理的。我們沒有理由相信某些點的夾角變大,某些點的夾角變小,而所有的點夾角同時增大,或者同時減小,也是不可能的),

那麼,在第一秒,初始半徑為100/2pi,假設螞蟻爬過1cm,對應的角度是 x, 那麼

(x/360) * 2 pi * (100/2pi) = 1 => x = 360/100

在第二秒,初始半徑為110/2pi, 假設螞蟻爬過1cm,對應的角度是 x,那麼

(x/360) * 2 pi * (110/2pi) = 1 => x = 360/110

。。。。

依次類推,那麼,螞蟻每爬1cm,對應的角度在逐漸減少,可是,其累加值在逐漸增大。累加值總有一個時刻可以達到360。

 

 

 

0%(0)
0%(0)
標 題 (必選項):
內 容 (選填項):
實用資訊
回國機票$360起 | 商務艙省$200 | 全球最佳航空公司出爐:海航獲五星
海外華人福利!在線看陳建斌《三叉戟》熱血歸回 豪情築夢 高清免費看 無地區限制
一周點擊熱帖 更多>>
一周回復熱帖
歷史上的今天:回復熱帖
2008: 從余秋雨的二流文化到江浙文人的文化觀
2008: 四個小年輕喝了米酒啤酒後出的事。對在
2007: 巴陵鬼話7月1日
2006: 撥開親情虛偽的面紗---家庭,提倡真誠的
2006: 夏夜憑窗寄遐思
2005: 90歲的老人娶了17歲的小姑娘
2005: 北交大“性交易”事件:女主角照片浮出
2004: 熟透了的蘋果(13)
2004: 我認識的外嫁女們