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主题:波利亚谜题论文写作 时间:2024-02-23

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波利亚谜题论文参考文献:

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波利亚谜题:某人步行了5小时,先沿着平路走,然后上了山,最后又沿原路走回原地,假如他在平路上的速度是4千米/时,上山的速度是3千米/时,下山的速度是6千米/时,试求他5小时共走了多少公里?平均速度是多少?

这个题目中,我们既不知道他沿平路走了多长时间,也不知道他上山或下山走了多少时间,好像题目条件不够.不过如果我们具体研究一下题目所给的各个条件,就可以定性地认为,上山比在平路上走得慢,下山比在平路上走得快,因而同样长的路程,上山比在平地走费时间,下山比在平地走省时间.

以上是用算术法解答本题,我们也可以通过代数法来解:

下面再来看一个和波利亚谜题极其类似的问题——船在水流中的航行问题:

假如有一只船在静水中的速度是v静,水流的速度是v水,现在这只船先逆水由甲码头驶向乙码头,再顺水从乙码头驶回甲码头,船在顺水中的速度记为v顺,船在逆水中的速度记为v逆,设甲乙两个码头相距s.问:此船在甲乙两个码头间一个来回的平均速度是多少?它等于船在静水中的速度吗?

可见,船在水流中行驶时,在两地间逆、顺水航行一个来回的平均速度永远小于船在静水中的速度.

但是在波利亚谜题中,怎么上下山的速度刚好等于在平地上的速度呢?那是由于,那个人上山、在平地及下山这三种速度之间的关系,和船在逆水、静水及顺水中行驶速度之间的关系有实质性的区别.我们可以发现,后者的三个速度构成了一个等差数列(一个数列从第二项起,每一项和它前一项的差等于同一个常数),而前者的三个速度却没有这种关系,如果在波利亚谜题中,上山速度、平地速度和下山速度能构成等差数列,那么上下山的平均速度就会小于在平地上走的速度.

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