gxqcn 发表于 2017-3-7 17:08:20

一道小学题:何时“四轮对调”才最佳?

车子轮胎,前轮3万公里报废,后轮5万公里报废。
在多少公里时,前后对调才能让4轮同时报废?

小学级别的题,分享给大家玩儿。。。

BeerRabbit 发表于 2017-3-7 19:52:01

需要附加一个条件:前后轮子关于里程的耗损速度恒定,只和前后位置有关。
15/8

kastin 发表于 2017-3-7 21:42:34

记轮胎寿命为单位1,前轮能行3万公里,故损耗速率为1/3 (每万公里);同理后轮损耗率为1/5(每万公里)。
交换前后轮胎后同时报废,因此前后行驶里程是一样的,可理解为行走前半段里程就报废,而损耗速率为二者之和`1/5+1/3=8/15`,于是这个相等的里程为 `15/8`.

小学也学过简单的方程,所以也可以列方程求解:
假设前后轮安装新胎行驶 `x` 公里后交换前后轮胎,然后行驶若干公里后同时报废。根据后面行驶里程数相等来列方程:$$\frac{1-\frac{x}{3}}{1/5}=\frac{1-\frac{x}{5}}{1/3} $$得到 `x=\dfrac{15}{8}`

gxqcn 发表于 2017-3-8 07:54:52

楼上两位的分析非常好,答案正确!

也可这么看:要想四个轮胎同时寿寝,那它们安放在前轮或后轮位置上行驶的里程数应该是无差别的,即各自一半。
此时的寿命(即总里程数)为两者寿命的“调和平均值”:\(\D S_{\text{总}}=\frac{2}{\sfrac{1}{3}+\sfrac{1}{5}}=\frac{15}{4}\)万公里
∴ 最佳对调时机为总寿命一半时,即:\(\D \frac{1}{2}\cdot S_{\text{总}}=\frac{15}{8}\text{万公里}=18750\ \text{km}\)

BeerRabbit 发表于 2017-3-8 10:32:26

实际上,我是这么搞的
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