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[讨论] 虫子爬绳问题

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发表于 2014-1-26 10:48:02 | 显示全部楼层 |阅读模式

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有一条绳子(理想的橡皮绳,能伸缩,不会拉断)长$L_0$,伸长速率为$v$,一只虫子
(可不停得走的理想虫子) 在绳子上,从绳子的一端爬向另一端,爬行速率为$u$,虫子能否爬到另一端?如果能爬到另一端,那么所需的时间为多少?
推广:
离散型:虫子每爬行$u$个单位后,橡皮绳再伸长v单位,而后又爬行$u$单位后,再伸长$v$单位…………
连续型:虫子单位时间爬行$u$单位,同时橡皮绳的右端以每秒钟$v$单位的速度向右匀速延伸。
间歇型:虫子每爬行$u$单位后,需要休息$t$秒钟,橡皮绳在每一秒整的那一刻,瞬间伸长$v$单位,反复循环…………
综合考虑各种因素:
虫子怎样爬行?匀速率、匀加速…….
绳子怎样伸长?匀速率、匀加速…….
虫子所在初始位置?绳子端点、绳子中点……
毋因群疑而阻独见  毋任己意而废人言
毋私小惠而伤大体  毋借公论以快私情
 楼主| 发表于 2014-5-24 20:16:08 | 显示全部楼层
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发表于 2014-5-26 22:20:58 | 显示全部楼层
连续型能到终点的话,我觉得离散型更没问题了。
还有,我感觉离散型和间歇型没啥区别。

这个题目我高中时见过,大学时还微积分做过,记得当时结论是无法到达的,可能当时做错了?
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发表于 2014-5-28 09:51:56 | 显示全部楼层
先处理1楼离散型,
第1次爬行u个单位
第2次爬行的距离相当于未拉伸时的距离是\(\frac{uL_0}{v+L_0}\)
....
第n次爬行的距离相当于未拉伸时的距离是\(\frac{uL_0}{nv+L_0}\)
显然这些距离和是个发散的级数,不管在哪点,不管给定正数u,v,\(L_0\)的大小,只要n足够大,总能使得上述n个距离和超过\(L_0\).
连续型也类似,先分割成足够小,转化为离散型,(可能写成不等式更严密点).
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