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謎題:什麼時候我可以脫離你影子的籠罩?(解答及討論串)
2017/09/26 11:40:00瀏覽405|回應3|推薦2

散步時想到一個數學題目。 今有兩人在散步,在一燈下,兩人同方向相遇,已知甲的速度比乙快10公尺/分鐘,嗯,還需要乙的高度,今得知乙身高兩公尺(方便計算),請問多久後,甲不會踏到乙的影子。假設兩人在同一直線上。嗯,還需要燈的高度,燈高6公尺。在一燈下,兩人同方向相遇。所以與燈距離為零,行進方向是一樣的。嗯,是遠離燈。 經過跟網友討論後,發現這題目還有點問題,不過就先這樣了,歡迎討論。

網友代號是黃,H.H是我。

此張照片為網友製作

黃:早餐之前沒睡醒,乙的影長頂點在3vt/2才對

H.H:所以是必須知道乙的速度

黃:v+10>3v/2,這樣才對。下班不累的話,再來整理有解的條件吧

H.H:可是照你這樣算,移項後,會是10>v/2,那不是速度越慢越可以嗎?速度為零也可以,不合理啊!喔喔。沒錯!因為是乙的速度,甲快10公尺每分鐘,所以速度為零是可以的。沒注意到自己設的條件。所以乙的最大速度會是20公尺每分鐘。 可是這樣不知道是哪個時間點脫離影子啊!

黃:女子累+豆頁痛,只講結論。 當v>=20m/m的時候,甲走不出乙的陰影,會一輩子活在乙的陰影下(這尛恐怖片),於是此題無解 當v小於20m/m的時候,乙的影子速度追不上甲,甲不會被乙的陰影壟罩,因此題目不成立。

H.H:我再想想,我想舉例好了。乙的速度是10m/m,第一分鐘時他走了十公尺,媽啊,真的影子只有在時間為零時有抓住甲啊。怎麼會這樣!

黃:時間為0的時候,vt/2=0。沒有影子,所以也沒抓到

H.H:可以轉發嗎?這串討論,其實應該說看你表演啦

黃:可以啊!因為我有想到題目成立的方法,可是不知道怎麼解釋

H.H:不對。角度會變啊。我再想想。可是tan應該還是你的算法,總覺得跟我散步時的感覺有點不同。

黃: 乙的影子長度在vt到3vt/2中間,你再想想吧。

H.H:我知道啊。就是相似三角形。雖然角度是會變。另外,總覺得跟時間無關很神奇。 4:2=vt:vt/2

黃:題目要成立的話,第一條件就是角度不可為0,影子要先存在才行。

H.H:所以是要先跟燈有距離嗎?

黃:第二條件就是,甲的起始位置,要在起始的vt到3vt/2之間,先站在影子裡

H.H:所以甲乙相遇在一點是可以成立的,只是兩人要跟燈有距離。

黃:第三條件是,第三條件是,v小於20m/m,理由上面有講

以下是我根據網友所說,所提出的解答。

至於為什麼要先跟燈有段距離,我想了一會,是因為如果是在燈下的話,影子只是一點,逃影者只要比影子快點就逃出影子了,如果有段距離,則逃影者與影子主人相遇時,逃影者前面還有影子要超過,如此這個問題才會成立。

t>x/20-v 且x>=0,v>=0,t>=0

在燈下相遇時,x為零,所以t>0時,就立即脫離影子籠罩了。

x<(20-v)t,

若v大於20,則 20-v為負數,兩邊同除以 20-v,不等式需變號

t<x/(20-v)則t<負數,與條件不合。

v=20時,t=x/0,某數除以零,之前說過,可以等於正負無限大,且 t>=0,所以t會等於正無限大,亦即沒有脫離影子的時候。

想知道影子每分鐘的加速度。影子長度是vt/2,對t微分,得到v/2,這應該是影子每分鐘的速度。
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引用網址:https://classic-blog.udn.com/article/trackback.jsp?uid=chibaann&aid=108667893

 回應文章

七柒
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2017/09/29 17:32
有個想法,若甲乙在燈下相遇,那在燈的右側時,甲已經踏進乙的影子裡了,那是多久前開始踏進乙的影子裡呢?

七柒
等級:8
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2017/09/27 18:04

t>x/20-v x>=0,v>=0,t>=0

在燈下相遇時,x為零,所以t>0時,就立即脫離影子籠罩了。

v>=20時,t為負數,不符合條件,所以v必須小於20。

七柒(chibaann) 於 2017-09-27 18:08 回覆:

t>x/20-v 且x>=0,v>=0,t>=0


v=20時,t=x/0,某數除以零,之前說過,可以等於正負無限大,且 t>=0,所以t會等於正無限大,亦即沒有脫離影子的時候。


七柒(chibaann) 於 2017-09-29 04:37 回覆:

x<(20-v)t 若v>20,則 20-v為負數,兩邊同除以 20-v,不等式需變號

t<x/(20-v),t<負數,與條件不合。


七柒
等級:8
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2017/09/26 18:01
想知道影子每分鐘的加速度。有空再想想。
七柒(chibaann) 於 2017-09-26 18:03 回覆:
影子長度是vt/2,對t微分,得到v/2,這應該是影子每分鐘的速度。