KeyTo9_Fans
发表于 2012-3-2 22:19:14
把$2$小时的时间变成离散的。
设每个时间片段的长度为$dt$秒,则一共有$N=7200/dt$个时间片断。
然后模拟$N$步,每步跳$dt$个时间长度。
假设在每个$dt$的时间长度内,狗都是不回头的。
即狗掉头的频率不超过$1/dt$赫兹。
然后取$dt=1$、$dt=0.1$、$dt=0.01$、$dt=0.001$、……,观察狗的最终位置,找出规律。
最后根据规律,得到$dt->0$时狗的位置。
数学星空
发表于 2012-3-2 22:32:01
当主人在树与B点之间时:s=1(km) ,人的速度为(1km)/h=(16.667m)/min,狗的速度为(2km)/h=(33.333m)/min
设主人与狗相距10m时狗开始追主人,此时狗已休息: 10/(1000/60)=0.6分钟,
此时主人离树:y_0=10-s_0=9.5427m,狗花了时间t_0=10/(2000/60)=0.3分钟.
设第$m$次狗与主人相遇时主人前进$y_m$,则有
(2*y_0+y_1)/2=y_1/1得y_1=2*y_0
(2*y_0+2*y_1+y_2)/2=y_2/1 得y_2=2*3*y_0
(2*y_0+2*y_1+2*y_2+y_3)/2=y_3/1得y_3=2*3^2*y_0
.......
(2*y_0+2*y_1+2*y_2+...+2*y_(m-1)+y_m)/2=y_m/1 得y_m=2*3^(m-1)*y_0
则s_2=y_0+y_1+y_2+y_3+...+y_m=3^m*y_0
当主人最接近B点时1000-s_2=1000-3^m*y_0>0最小,得到m=4, 此时主人距树
s_3=1000-s_2=227.037 ,当主人到达B点时需要时间: t_3=s_3/(1000/60)=13.6222min
当主人到达B点时狗距B点: s_3+t_3*(2000/60)=681.4111m
数学星空
发表于 2012-3-2 22:44:34
对于不同的假设有不同的答案,主要取决于主人和狗都离树很近时狗什么时候停下来(我们在这里取当距0.1524m),停留多长时间(取0.6min).....
056254628
发表于 2012-3-3 00:08:12
1小时时,人到达中点(树),狗同时也到达中点。
1小时内的人狗位置时间曲线,如下图。
t=0时,狗人同时冲出,狗的速度是人的2倍,所以狗就位于人和树之间,这样狗可以在人和树之间来回奔跑,楼主的假设可以实现。
在t<1h的无限小时间内(即接近于树的位置),狗的速度仍然在2km/h和-2km/h来回变动。
t=1h时,狗的速度到底是2km/h,还是-2km/h,无法确定,或者速度就设为0(在中点是静止,但就和狗在任何时候的速率恒定相矛盾)
在t>1h的无限小时间内(即刚过了树一点),狗人同时冲出,因为狗的速度是人的2倍,所以狗就超在了人的前面,不可能位于人和树之间,所以狗就不可能在人和树之间来回奔跑,楼主的假设就不能实现。
所以楼主出的题目有问题,无法实现。
wayne
发表于 2012-3-6 10:10:34
14# 056254628
如果忽视物体的自然属性,从高度抽象的数学角度来看,
056254628 分析的已经非常的透彻。
但如果本着从物理实际的角度来看该问题,该问题属于信息不充分的病题:
当人和树之间的距离小于 狗的身长 狗该怎么办?
是掉头呢,还是不掉头呢?
:lol
wayne
发表于 2012-3-6 10:20:22
不论是掉头,还是不掉头
都有确定的答案
这种悖论多半来自于 我们总是无限度的无差别的 高度抽象物理问题
风云剑
发表于 2012-3-6 12:34:33
当人和树之间的距离小于 狗的身长 狗该怎么办?
是掉头呢,还是不掉头呢?
==调头的意思应该是 以最前端为中心旋转180度。
所以还是要调头
wayne
发表于 2012-3-6 12:43:06
17# 风云剑
不觉得诡异,不合常理吗。
假如树很瘦,人也很瘦,狗的身子很长。
人和树的位置 都在狗的身子的覆盖范围之内
hujunhua
发表于 2012-3-6 15:51:53
zgg同学没养过狗哇!
wayne
发表于 2012-3-6 15:55:03
19# hujunhua
:Q:
啥意思,求解释