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小学蚂蚁爬绳问题教学设计

发布时间:2021-01-16 16:17:11

Ⅰ 蚂蚁和橡皮绳 一只蚂蚁沿着一条长100米的橡皮绳以每秒1厘米的匀速由一端向另一端爬行.每过1秒钟,

可以爬到。
这个要用到微积分,解法太复杂,不贴出来了。
实际上问题等效于蚂蚁在等长的绳子上越爬越慢
时间t=e^10000-1(s)

Ⅱ 蚂蚁爬绳子(数学高手才可进入)

不能!
绳子每秒均匀拉伸10厘米,蚂蚁每秒爬1厘米
当1秒后,绳子加长10厘米,蚂蚁走1厘米,剩下109厘米
当2秒后,剩下118厘米
……
每过1秒,蚂蚁要走的绳子剩余尺寸都要加9厘米
所以蚂蚁不可能走完。

Ⅲ 蚂蚁爬绳这道经典题,有没有最终的解答

这不就相当于一个追击问题吗?把A点设为坐标原点,B点看做一个移动的点,回这个时候在时间答t时蚂蚁的位置是1*t,而B的位置是100+10*t,题目即是要问是否存在t,使得OA=1/10*OB(应该不是指的绳子靠上的那个9/10处吧,那个显然达不到),...
哦,我理解错绳子伸长的意思了。。。。。

Ⅳ 蚂蚁和橡皮绳

蚂蚁可以爬到另一端。因为:随着橡皮绳的拉长,蚂蚁的位置相应前移。也就是说,绳子拉不拉长无关。而蚂蚁却是向前爬行的。蚂蚁的速度应该是绳子拉长的速度加上自己爬行的速度。所以可以爬到另一端。

Ⅳ 有一根绳子每秒往上涨100米一只蚂蚁每分钟爬1米请问蚂蚁爬的到终点 吗

看蚂蚁往哪个方向爬。如果往上爬,爬的速度没有绳子上涨速度快,爬不到。但如果往下爬,是可以爬到终点的。
望采纳,谢谢

Ⅵ 一个蚂蚁爬弹性绳子的问题。

把绳子分成10000份,每份1cm,那过了1秒,每份都伸长了1cm 是对的。爬过的距离就是1cm+1cm=2cm,那剩下的路程就是19998cm,也是对的。
而回答者5sv的答案错了。

解:能够到达。
对原题做如下假设:设蚂蚁起点和绳子的起点都固定在坐标原点,绳子为均匀材质(各段均匀拉长)。
设时间变量为t,在t时刻蚂蚁所在位置坐标为x,绳子终点位置坐标为y。
那么终点位置随时间变化的函数为y=10000+10000t。
蚂蚁在t时刻的速度应视为两者之和:本身的爬行速度1厘米每秒(匀速)和绳子拉伸取得的分速度10000x/y厘米每秒(与蚂蚁位置相关的变速度)。
用符号x'表示蚂蚁的速度,也就是位置x关于时间t的一次微分(dx/dt)。用符号x''表示蚂蚁的加速度,也就是位置x关于时间t的二次微分(d^2x/dt^2)。符号^表示指数运算。
列出微分方程:x' = 1+[10000x/y]。
将y=10000+10000t代人得:x' = [x/(1+t)]+1 。
方程两边乘以(1+t)得:x'+tx' = x+1+t。
两边关于时间t微分得:x''+x'+tx''= x'+1。
化简后得:x'' = 1/(1+t)。
两边关于时间t积分得:x' = ln(1+t)+a,其中a为任意常数,ln为自然对数。
两边关于时间t再次积分得:x = (1+t)ln(1+t)+bt+c,其中b和c为任意常数。
代入原微分方程得:x = (1+t)ln(1+t)+b(1+t),其中b为任意常数(此时c=b)。
将边界条件t=0时x=0代人得:x = (1+t)ln(1+t) ,此时b=ln1=0。
原问题转化为何时x=y,也就是 (1+t)ln(1+t) = 10000+10000t。
方程两边除以(1+t)得:ln(1+t) = 10000。
即1+t = e^10000,其中^表示指数运算,e为自然对数的底数约为2.7182818……。
所以t=(e^10000-1)约等于3.1*10^4342秒,也就是约为10^4339小时,约为10^4334年。

答:蚂蚁约10^4334年后到达绳子的终点,这个时间比宇宙的年龄大无数倍了。

参考资料可以看看这三个个网页的解答,只是绳长和伸长的速度不一样,本质是一样的。
http://tieba..com/f?z=568251938&ct=335544320&lm=0&sc=0&rn=30&tn=PostBrowser&word=%C8%A4%CE%B6%CA%FD%D1%A7&pn=0 (32L解答)
http://..com/question/116420298.html (问题补充的答案)
http://blog.sina.com.cn/s/blog_560882210100lhix.html

问题补充解析疑问:
1=ln(1+0)+a,即a=1
当得到x = (1+t)ln(1+t)+bt+c时,可以由t=0的时刻蚂蚁的位置是0推知:
0=1ln(1)+c,即a=0
那a是0还是1呢?
第二个式子中是C不是a,a不等于c。
拜托,给分算了吧,.......

Ⅶ 蚂蚁爬绳子(数学高手才可进入)

求极限啊 爬不到头 呵呵 实际上第一秒蚂蚁爬了1.1CM

你可以理论上推理 求蚂蚁爬的速内度 比单位容时间内剩余绳子增长的速度快的点 如果存在就能爬到头 不存在就不能爬到头
别人的答案
蚂蚁的位置为Sn,S1=2,n〉1时,Sn=(S~n-1~+1)*(N+1)/N
求出数列Sn=(N+1)*(1+1/2+1/3+1/4。。。+1/N);绳长为An=100000N (这里有可能由于理解不同,认为An=100000(N+1),但不影响结论),

需要求证Sn〉An.因为
Sn〉(N+1)*(1+1/2+1/4*2+1/8*4+1/16*8。。。。)
〉(N+1)(1+1/2*Log2~N)
因为1+1/2*Log2~N为增函数所以会大于100000,
且N+1〉N,有都是正整数,
所以Sn〉An。
所以问题答案为蚂蚁可以爬到绳子的另一端

Ⅷ 绳长100厘米以每秒10厘米的速度均匀伸长,蚂蚁从一端以每秒1厘米的速度向另一端爬,问能爬到头吗

若固定出发端点为原点不动(观测者),绳长100厘米以每秒10厘米的速度均匀伸版长,蚂蚁运动权到x厘米时,则蚂蚁处绳子前进速度为(x/100)*10,绳子另一端点以每秒10厘米远离原点,蚂蚁相对绳子速度每秒1厘米,
则蚂蚁相对观测者速度为1+x/10,

蚂蚁相对观测者速度为1+x/10,v=1+x/10
解出x=C*exp(t/10)-10,由题意t=0时x=0得C=10

x=10*exp(t/10)-10
绳另一端点位置线性增长,但蚂蚁的是指数正向增长,一定能爬到头

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