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《啊哈!灵机一动》-吓人的碰撞

数学E网 2007-09-28 10:17:56

  逆想

  尽管此问题可以通过繁复的代数方法解答,但海伦的诀窍归结于这样一个技巧,即她认识到要从结束地点向回推算,这样,答案很快就得到了。

  卡车以每小时65公里匀速行驶,鲍伯的车以每小时80公里追赶,因此它相对于卡车的速度是每小时15公里,或者说每小时15000米,这相当于每分钟250米。因此,在碰撞前1分钟,鲍伯的车在卡车后250米处。

  我们已知当鲍伯提出问题时,两车相距1.5公里,但这个条件在解决此问题时并不是必需的。不论最初两车相距多远,还有1分钟相撞时,两车的距离是一样的。

  下面是两道同一类型的靠反向计时心算来解决的问题。

  1.两艘太空船正沿着同一直线轨道相向飞行,不久就要相撞上。一艘飞船的速度是每分钟8公里,另一艘飞船的速度是每分钟12公里。假设它们开始时相距5000公里,那么在它们相撞前1分钟,二船相距多远?

  这题的初始距离仍然与解题无关,但它常常把人们的思路导入先确定二者的初始位置,然后再同时相向运动的岐途上去。其实,最简单的办法就是领悟到两船以每分钟20公里的速度相互接近,因而在相撞前1分钟,二船一定相距20公里。

  2.一个分子生物学家发现了一个奇异的孢子,它每小时可以分裂成等同的三个孢子,其中每一个孢子的尺寸与原来一样大。这三个孢子一小时后每一个又分裂成等同的三个孢子。这个过程无限地继续下去。一天正午,这位生物学家将一个单一孢子放入了一个容器内,午夜时,容器已装得很满。问题是什么时候容器恰好装满三分之一。

  哈!答案不也同前面一样嘛,在逆想中产生。很明显,在夜间11点,也就是离午夜差1小时,孢子装满容器三分之一。

  现在我们用比较有趣的上一题的变形来检验一下你快速解答的能力。本题条件除了生物学家放在容器中的孢子是三个而非一个外,其它条件完全一样。问何时容器刚好盛满。

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