蚂蚁爬绳子(数学高手才可进入)设有一条绳子(理想的绳子 永远不断)长1米,而且每秒均匀拉伸10厘米,一只蚂蚁(当然是理想的蚂蚁啦,永远不死)从绳子的一端爬向另一端,每秒爬1厘米,问,蚂蚁
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/19 01:54:27
蚂蚁爬绳子(数学高手才可进入)设有一条绳子(理想的绳子 永远不断)长1米,而且每秒均匀拉伸10厘米,一只蚂蚁(当然是理想的蚂蚁啦,永远不死)从绳子的一端爬向另一端,每秒爬1厘米,问,蚂蚁
蚂蚁爬绳子(数学高手才可进入)
设有一条绳子(理想的绳子 永远不断)长1米,
而且每秒均匀拉伸10厘米,
一只蚂蚁(当然是理想的蚂蚁啦,永远不死)从绳子的一端爬向另一端,
每秒爬1厘米,
问,蚂蚁能不能爬到另一端?
如果不能,给出证明
如果不能,需要多长时间能爬到另一端?
如果能,需要多长时间能爬到另一端?
蚂蚁爬绳子(数学高手才可进入)设有一条绳子(理想的绳子 永远不断)长1米,而且每秒均匀拉伸10厘米,一只蚂蚁(当然是理想的蚂蚁啦,永远不死)从绳子的一端爬向另一端,每秒爬1厘米,问,蚂蚁
蚂蚁能爬到另一端.用时约6个多小时.
设蚂蚁从绳子一端的原点出发.
设任意t时刻蚂蚁与原点的距离为 x(t),同时 绳子总长为 L(t);
则 L(t)=100+10t (cm)
蚂蚁的移动速度
v(t)=dx(t)/dt
= 小虫主动爬行速度 + x(t)处的绳子伸长速度
即
dx(t)/dt = 1 + [x(t)/L(t)]*10
dx(t)/dt = 1 + x(t)/(10+t)
利用初始条件得上微分方程的唯一
x(t)= (10+t)*ln(1+t/10)
这就是任意时刻 t ,蚂蚁距离初试原点距离的表达式
如果它能爬到另一端,那么设时间为T,则
x(T)=L(T)
检验此方程有无解
(10+T)*ln(1+T/10)=100+10T
解出:
T=10*(e^10-1)= 22054.7 (s) = 6.13 小时
为什么数学高手才能进?
求极限啊 爬不到头 呵呵 实际上第一秒蚂蚁爬了1.1CM
你可以理论上推理 求蚂蚁爬的速度 比单位时间内剩余绳子增长的速度快的点 如果存在就能爬到头 不存在就不能爬到头
别人的答案
蚂蚁的位置为Sn,S1=2,n〉1时,Sn=(S~n-1~+1)*(N+1)/N
求出数列Sn=(N+1)*(1+1/2+1/3+1/4。。。+1/N);绳长为An=100000N...
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求极限啊 爬不到头 呵呵 实际上第一秒蚂蚁爬了1.1CM
你可以理论上推理 求蚂蚁爬的速度 比单位时间内剩余绳子增长的速度快的点 如果存在就能爬到头 不存在就不能爬到头
别人的答案
蚂蚁的位置为Sn,S1=2,n〉1时,Sn=(S~n-1~+1)*(N+1)/N
求出数列Sn=(N+1)*(1+1/2+1/3+1/4。。。+1/N);绳长为An=100000N (这里有可能由于理解不同,认为An=100000(N+1),但不影响结论),
需要求证Sn〉An.因为
Sn〉(N+1)*(1+1/2+1/4*2+1/8*4+1/16*8。。。。)
〉(N+1)(1+1/2*Log2~N)
因为1+1/2*Log2~N为增函数所以会大于100000,
且N+1〉N,有都是正整数,
所以Sn〉An。
所以问题答案为蚂蚁可以爬到绳子的另一端
收起
可以,绳子伸长不改变蚂蚁与两边长度的比例,图无限放大,但蚂蚁不改变在绳子上的位置。而蚂蚁前进改变比例,以至与终点距离为零。
也可设想蚂蚁爬的是物质,不是绳子,而每进一步减少与终点之间的物质量,总会到的。
不能!
绳子每秒均匀拉伸10厘米,蚂蚁每秒爬1厘米
当1秒后,绳子加长10厘米,蚂蚁走1厘米,剩下109厘米
当2秒后,剩下118厘米
……
每过1秒,蚂蚁要走的绳子剩余尺寸都要加9厘米
所以蚂蚁不可能走完。
我也非常赞同:
可以,绳子伸长不改变蚂蚁与两边长度的比例,图无限放大,但蚂蚁不改变在绳子上的位置。而蚂蚁前进改变比例,以至与终点距离为零。