茅以升科学技术奖:大学生作不对的数学题

来源:百度文库 编辑:杭州交通信息网 时间:2024/04/27 11:10:44
一列队伍长100米正在行进,传令兵从排尾走到排头,又从排头
走到排尾,这列队伍正好前进了100米,已知队伍的速度和传令
兵的速度保持不变!问传令兵走了多少米?

应该不是200,以下答案为转载

以队伍最后一个人作为参照系,队伍行进速度为v,传令兵的行进速度为V,从该参照系来看,传令兵以速度(V-v)行进了100m,又以速度(V\+v)回走100m,两者时间相加,与队伍以速度v行进100m的时间t是相等的。
还可以这样做:
1、所有运算都以地面为参考系,以传令兵最初的位置为原点,队伍前进方向为正方向,每个单位长为1米。
2、设传令兵追上排头时,排尾前进了a米(此时坐标就是a),则传令兵此时前进了(100\+a)米(坐标是100\+a)。
3、所以传令兵与队伍的速度比是:(100\+a)/a
4、当传令兵又回到排尾时,因为队伍前进了100米,则排尾的坐标是100,传令兵坐标当然也是100,在这个过程中,传令兵向负方向走了a米,排尾则前进了(100-a)米。
5、所以传令兵与队伍的速度比又可以写成:a/(100-a)
6、联立3、5中的两式,解得a=\\frac{1}{\\sqrt{2}}
7、传令兵总共走了(100\+a)\+a=100\+2a=100*(1\+\\sqrt{2}) 米
还有这样算的:
设队伍行走速度为v1,传令兵行走速度为v2.则有:
t=100/v1.................................(1);
t=100/(v2-v1)\+100/(v2\+v1)................(2);
联合得二次方程组:
2v1*v2=v1**-v2**
即有:
(v1\+v2)**=2*v2**
解得:
v2=v1/(sqrt(2)-1) 舍去v2=-v1/(sqrt(v2)\+1)
所以有:
传令兵走过的距离为:
l=v2*t
=v1*t/(sqrt(2)-1)
=~100/0.414
=241(米)
答:传令兵走过的距离约为241米。

呵呵。
解:
设 队伍速度v1,传令兵速度v2,传令兵所走路程S2
因为整个过程队伍前进100米,则所用时间为100/v1
由此可得,S2 = 100(v2/v1)

又因为对前进100米所用时间即传令兵一来一回时间之和,可得等式(100/v1) = 100/(v2+v1) + 100/(v2-v1)
化简(过程很简单)得(v2)^2 - (v1)^2 = 2v1v2
等式两边同除(v1)^2,得到(v2/v1)^2 - 2(v2/v1) - 1 = 0
直接算或者令 v2/v1 = t,求得t = 1 + sqrt2 (另一根1 - sqrt2 舍去),因此为应用题,得结果S2 = 241 米

解答完毕

假设队伍速度为x,传令兵速度为y,兵走了s米
以队伍头为点,可知队伍头行了100米
假设总时间为t,而当兵到队伍头,此时间设为t1

可得:x=100/t,s=y*t
x*t1=y*t1-100 =>t1=100/(y-x)
等当兵到队伍头,此时兵往回走到原100米处(原队伍头处),剩下时间为t-t1,得:
y*t1-y*(t-t1)=100 =>2*y*t1=y*t+100
把上面的条件代进去,消去
200*y*t=(y*t)^2-100^2

200s=s^2-100^2 =>(s-100)^2=2*100^2
解s得: s=100(1+根号2)
(根号不会打,汗~~~)

241.4m

哈哈,,,,,,,,,,,,150米!!!!!

100m

他又回到原位时,部队前进100米,那他的位置相对于原来的,刚好也多了100米,所以他走了100米