飞跑健将永远追不上乌龟,前题是让乌龟先跑50米。 一个最伟大的推论产生了,如果让乌龟先跑50米,飞跑健将永远追赶不上乌龟。当飞跑健将跑到乌龟的出发点时,花了X秒,在这X秒里,乌龟多多少少向前跑了一段路程,当飞跑健将向前跑了这一段路程时,乌龟虽然慢,但总向前移动了一点,以此类推,飞跑健强将永远追不上乌龟而只能无限接近于乌龟。 为什么会得到这样的推论,哪里出错了?问题补充:声明,此问题不是脑筋急转弯,而是一个悖论,是古希腊一个悖论哲学家提出的,另1、乌龟和飞跑健将跑的方向是一致的;2、可以理解为乌龟的起跑点在飞跑健将前50米,即飞跑健将让乌龟50米。
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设第n次追击的时间为tn,则t(n+1)=v*tn/(V-v)(其中v为乌龟速度,V为人的速度)可以看出,这是一个等比数列,公比是q=v/(V-v)小于1故这是一个收敛数列,是有极限的。不能说它有无限项就认为它们的和是无限大。根据等比数列求和公式T=t1(1-q^n)/(1-q)可以得出T=50m/V-v这与普通的追击问题的答案是一致的
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自己去看随便什么大学物理的力学书,最前面几页肯定讲到这个
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你的结论“飞跑健强将永远追不上乌龟而只能无限接近于乌龟”错了。设飞跑健将的速度为v1,乌龟的速度为v2,设两者距离为2(与题意中的50米表达意思相同),且两者都为匀速运动。显然,v1v2。 设v1=2,v2=1 则飞跑健将的s-t函数表达式为s=10x,乌龟的s-t函数表达式为s=1x+2 。 请看附件,两者的s-t图像由图像可知运动健将定能追上乌龟
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|无限是由有限组成的;有限里必然还包含着无限.这就是哲学.
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这是历史上很有名的一个Zeno悖论,还有其它一些相类似的悖论。如果学了极限和无穷级数的话很容易明白的,这其实是一个很简单的正项无穷级数,有Weierstrass判别法,或其它的一些判别法都可以判定它是收敛的,所以能追上。
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请注意,我是今年中学生物理竞赛全国决赛第32名,自然是权威。答案是这么一回事:问者所研究的这个不断重复的过程的确会发生无穷多次.但是,这无穷多次过程所耗费的总时间却是有限的,飞跑健将会在不长的时间内追上乌龟.详细解释如下:这个过程发生了无穷多次,但每次所用时间都在成比例地减少.总时间是这无穷多个时间的累加,但仅凭此而武断地认为"将永远追不上乌龟而只能无限接近于乌龟"则是毫无根据的臆断.为了方便起见,先提出一个数学小问题:计算1+1/2+1/4+1/8+1/16+1/32+…这个式子有无穷多项,但它的结果却是个有限的数字:2数学中它的准确表述是:当项数趋向于无穷大时,式子的极限是2。到此,你应该一切都明白了。追及所用的总时间虽是经无穷累加而得,却是个有限值。