我最近才发现天才数学家陶哲轩也有自己的博客。几天前,他在博客上撰文描绘了一个数学问题“机场数学问题”。我和我的家人觉得讨论这个问题非常有意思,以下就是这个数学问题:
假设你试图从机场航站楼的一头点A走到另一头点B(为简便起见,假设这个航站楼是一条一元线段)。这个航站楼的部分地区有双向自动扶梯,而另外一部分则没有。你的行走是保持匀速,为常量V,但走在自动扶梯上时速度变为v+u,其中u为自动扶梯速度(很显然,旅客都是随着自动扶梯的方向行走的)。你的目标是,以尽可能最短的时间从点A走到点B。问题:
1 假设你需要在行走中暂停一段时间,用来做一些诸如系鞋带之类的事。请问,当在扶梯上与不在扶梯上时,哪一种所需总时间更短(假设在两种情况下暂停需要的时间都是一样的)?
2 假设你需要使用有限的能量进行奔跑,把速度提高到V'(当在扶梯上时速度变为V'+u), 请问,当在扶梯上与不在扶梯上时,那一种奔跑所花时间更少(假设在两种情况下你所耗尽的能量相等)?
3 如果考虑相对论因素在内,以上两个问题的答案发生改变了吗?(这当然是一个学术问题,而非实际问题;不过我们可以假设,一个人想要减少以机场为参照物所花时间,而非自己为参照物所花时间)?
我甚至都不愿意假装我能回答第三个问题。
2楼 wodeyy 评论于 2008-12-24 14:56:47