乌龟快跑!

来源 :数学大王·趣味逻辑 | 被引量 : 0次 | 上传用户:China_BILLGATES
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  今天,田径场上要上演一场速度的较量,让人吃惊的是,这竟是“飞毛腿”阿基里斯向乌龟发起的挑战。这明摆着是欺负乌龟嘛!阿基里斯似乎也意识到了这点,于是大度地请乌龟先跑到起跑线前100米处。
  阿基里斯自信满满地说:“你从起跑线前100米处开始起跑,我让你100米!”
  “哼,竟敢小瞧我!等下就让你瞧瞧我的厉害!”刚在龟兔赛跑中获胜的乌龟也是傲气十足。
  “各就各位!哔——”裁判芝诺吹响了哨子,阿基里斯与乌龟的赛跑开始啦!
  “乌龟,加油!”
  “阿基里斯,加油!”
  “加油!加油!”
  比赛还没结束,裁判芝诺就跳了起来,大喊道:“各位,现在我来宣布比赛结果,获胜的是——乌龟!”
  “啊,不公平吧?比赛还没结束,你怎么就判阿基里斯输了呢?”观众被搞糊涂了。
  “是啊,他可是‘飞毛腿’!一名跑步健将跑不过一只乌龟,这不是一个天大的笑话吗?”
  ……
  “停!大家少安毋躁,听我说!你们看,阿基里斯要追上乌龟,他必须跑过他们之间100米的距离。可当他跑到乌龟现在的位置时,乌龟已经向前挪动了一些距离;当他追到乌龟向前挪动的距离时,乌龟又向前挪动了一点儿。这样下去,虽然乌龟挪动得比他慢,但他每次向前移动,乌龟也同样向前挪动了一点儿,所以,他永远追不上乌龟。”芝诺解释道。
  大家你一言、我一语,发挥集体的智慧,讨论了许久,疑惑终于解开了!
  事实上,阿基里斯肯定能追上乌龟。可是从逻辑上看,芝诺并没有说错什么。这是怎么回事呢?我们来捋一捋吧!
  芝诺是古希腊非常著名的数学家和哲学家。在阿基里斯与乌龟的赛跑中,芝诺的推理其实是历史上非常有名的“芝诺悖论”。这个有趣的悖论,在几千年里让数学家和哲学家伤透了脑筋。
  “一个跑得最快的人永远追不上一个走得最慢的人。因为追赶者首先必须跑到被追者的起跑点,因此走得慢的人永远领先。”这就是芝诺悖论的“追龟说”。
  芝诺的意思是,当阿基里斯到达乌龟的起跑点时,乌龟已经向前走了一小段路了,阿基里斯又必须赶过这一小段路,而此时乌龟又向前走了。这样,阿基里斯可以无限接近乌龟,却不能追上它。
  芝诺的结论,听起来似乎是这么一回事。可是仔细一想,你就会发现这个结论其实是错误的。虽然在领先的时间内乌龟不会被阿基里斯追上,但是如果芝诺允许阿基里斯越过所规定的有限距离的话,那么乌龟是可以被阿基里斯追上的。
  賽跑在数学上是追赶问题,我们不妨用数学方法来解决这个问题。
  回到阿基里斯追乌龟的实际问题上。我们不妨假设乌龟的速度是1米/秒,阿基里斯的速度是10米/秒,那么阿基里斯每秒比乌龟多跑10-1=9(米)。乌龟在阿基里斯前方100米的距离,所以通过追及时间=路程差÷速度差,我们可以得到100÷(10-1)=100/9(秒)。只需要100/9秒,也就是说当阿基里斯跑过100/9米的时候,他追上了乌龟。
  我们还可以用列方程的方法解决这个问题。设阿基里斯追上乌龟需要的时间为t,则有10t=100 t,得t=100/9(秒)。
  好了!阿基里斯与乌龟的赛跑先看到这儿,大家各抒己见,都说说自己的看法吧!
  事实胜于雄辩,我只相信事实!我觉得芝诺肯定误判了,胜利应该属于阿基里斯!阿基里斯可是跑步健将,乌龟是不可能跑赢他的。
  我同意古噜噜的观点,可是芝诺的推理看起来似乎也没有问题,这怎么解释呢?
  当阿基里斯在A点时,乌龟在B点;他追到B点,乌龟爬到C点;他追到C点,乌龟爬到D点……虽然阿基里斯离乌龟越来越近,但他们之间始终有一段距离,因为BC、CD……这些线段虽然越来越短,但每一条线段的长度都不会是0。这就是说,如果阿基里斯按上面的过程去追乌龟,在任何有限次内,他是追不上乌龟的。
  但是由于这些线段越来越短,阿基里斯跑完这些线段所用的时间也就越来越短。最后时间之和不会大于100/9秒。也就是说,实际上,阿基里斯在100/9秒的时候,会追上乌龟。
  比赛结束了,阿基里斯抱着双手站在前面,骄傲地看着还在后面慢慢爬的乌龟,极其傲气地说道:“怎么样?追上你了吧!”
  “阿基里斯,你等着!我下次一定要跑过你!”乌龟气得直跳脚。
  “你省省吧!你赢了兔子纯属意外,因为兔子贪睡,你才获胜的!”说完,阿基里斯朝乌龟挥挥手,走了。
  事实证明,阿基里斯是可以追上乌龟的,任何速度快于乌龟的物体都可以追上前面的乌龟。这既可以用常识判断出来,也可以通过相关数学知识计算出来。芝诺的推理把时间分成无限多份,但所有时间加起来是有限的时间,不是无限长的时间。
其他文献
最近,晴雨森林迎来了高温多雨的季节,湿热的天气让每个人都萎靡不振。某天早晨,蒂姆懒洋洋地躺在沙发上看电视。这时,瑞比刚复习完逻辑谬误笔记,走到客厅放松放松精神。  呀,蒂姆,你怎么掉了一沙发的毛,身上的兔毛好像也少了很多,你不会要变成斯芬克斯猫(一种无毛猫)了吧?!  果然掉了好多毛,我都没发现!我刚才看电视,在介绍兔子脱毛症,如果患上这种病,兔毛会脱得非常严重。我一定得了这种病。怎么办 ,怎么办
舒先生的孩子在江西南昌豫章师院附属学校读初一。九月份剛开学时,学校就收了900元的校服费,近日又要求家长再补交一笔钱。舒先生表示:“现在家委会在群里说,要补交1400元。”补交费用的通知是11月16日家委会成员发布在班级群里的,通知后面还附有校服的报价单。上面显示,学校订购的校服共13件。班级群里不少家长都对校服价格存在异议,家委会成员在群里回应称,校服的样式和面料是学校决定的,家委会无法干涉。 
有六个人,他们既是三对同桌又是好朋友。在这六个人中,有一个人获得了今年的全国奥数金牌。  已知:  小静的同桌是小强;  小明的同桌和小美的同桌不是获奖者;  小刚和获奖者曾在小学时一起参加过乒乓球比赛;  小明是校足球队队长,不会其他任何体育项目;  小刚的同桌和小红是好友,两人都不会踢足球;  小静和小刚上高中后才见过面;  小明和小静在物理考试中是年级前两名;  获奖者的同桌在物理考试中成绩
木糖他们来到了草原。往地平线望去,湛蓝的天和绵延的绿色山丘衔接到了一起,蜿蜒的小溪像是从天上倾泻而下。走近些,只见一团又一团的“棉花糖”散落在各处,那是羊群在悠闲地吃草。偶尔会听到一两声清脆的啼鸣,却总也找不到声音的主人,原来是害羞的百灵鸟藏到了天上。  大家被周围的美景迷住,找不到前进的路了。恰好有一位牧羊人在一旁牧羊,于是奇欧向他问路。  只见牧羊人拿出了一张纸,伸出两个手指头,纸上写着三行数
这天,阿基里斯和乌龟这对好兄弟在街上散步。只见远处一位老人身穿杏黄色的道袍,手拿一个算命幡,上面写着:铁口神断,一卦十文。  乌龟老哥,真有人能通过算命知晓过去和未来?这不科学呀!我想去会会这位算命先生,看他到底有何本事。  阿基你要小心,这些江湖术士手段可多了!我陪你一起去!  狡诈的算命先生  那算命先生见两人走近,谄笑道:“看两位贵人眉宇生辉,定主乾坤之鸿福。然贵人目下微有不宜之气,泛于天庭
蓝老师让我们各自找一本自己喜欢的书,根据内容画一张思维导图。我正好刚刚看完《绿山墙的安妮》,深深地喜欢上主人公安妮。安妮的成长经历触动我的心。我和她一样,都爱幻想。我希望我和她的幻想像小树一样不断长大并能开花结果。所以,我把她的经历画成小树状的思维导图。  523820 广东省东莞市大岭山镇中心小学 六(2)班  指导老师 藍定花
这天,杜探长的儿子小小杜来到警察局,想和很久没回家的爸爸聊聊天。杜探长想趁此机会考考儿子,便说道:“警察局刚才接到了来自四家商店的报警电话,案件已经处理完了。你想不想知道都发生了什么事故?” “好啊!”小小杜说道。“不过,我可不会像妈妈那样给你讲故事,我只给你线索,你要自己推断出这四起事故的大概情况。”杜探长慢条斯理地说道。“没问题,肯定难不倒我!”小小杜信心十足。“先告诉你,这四家商店分别是书店
你想到遥远的国家体验当地居民的风俗文化吗?来吧,一起到這充满异域风情的村子里体验一下,看看这里奇特的面具。
阿木把一张正方形的纸对折三次后沿虚线剪去一个角,展开后可以得到的图形是( )。  阿丹把一张正方形的纸(如图①)对折一次得到图②,然后再沿虚线对折,用剪刀沿图③中的虚线剪去一个角,打开后的图形是( )。  小冰將一张长方形纸片依次按照图①和图②所示的方式对折,然后沿图③中的虚线裁剪,最后将图④的纸再展开铺平,可以得到的图形是( )。  阿刘将一张长方形纸片依次按图①和图②所示的方式对折
機智的囚徒