数学家的疑问:龟兔赛跑,龟先跑,兔要超龟,须到龟的位置,可到那里,龟又会前走。那么,兔永远追不上龟

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/17 16:21:31

这个问题和“运动不成立”差不多… 你要从A点到B点是不可能的,因为你要到B点就要先到AB的中点C,这个时候你要到C,但你又要先到AC的中点D……但你同样到不了D。在有限的时间里到不了无限的点。所以从A永远到不了B……进一步说是运动根本不成立。 这些问题我们老师说可以用微分和哲学里的观点解释,不过我听得太不明白。所以也不知道具体怎么解释……

假设现在兔在O点,龟在A点,相距有一米,兔每秒2米,龟每秒1米。

那么0.5 秒后兔到达A点,龟在这0.5 秒内走了0.5米,到达距A点0.5米的B点

那么0.25秒后兔到达B点,龟在这0.25 秒内走了0.25米,到达距B点0.25米的C点

那么0.125秒后兔到达C点,龟。。。。。

所以你会发现时间越来越短,时间是一个等比数列,我们可以来算一下。limit [首项*(1-(比例)的n次方)]/(1-比例)

这里首项为0.5。
比例是0.5 。因为0.5,0.25,0.125都是以1/2的倍数递减。
n趋向无穷。

所以limit [首项*(1-(比例)的n次方)]/(1-比例)
=[0.5 *(1- 0) ]/(1-0.5)
=1

也就是说用了1秒的时间兔和龟无限接近,也就是说追上了龟,之后便将龟超越了。

其实从宏观的角度来看也是这回事,兔在O点,龟在A点,相距有一米,兔每秒2米,龟每秒1米。就应该是1秒后追上。

备注:这里可能会犯一个迷糊,这里不是要趋近无穷才能追上吗?那还是追不上?注意:这里趋近无穷的是距离的段数,而不是时间。

这要用爱因斯坦的相对论解释,这里不多说了。
只要说明一点就好了,楼主所说的要有一个前提,就是把时间无限地分割成任意小,而在这个无限小的时间内的兔子是永远追不上龟,也就是说,只有时间趋近不动的时候兔子追不上龟,其实就是废话,时间不动了,兔子和龟也趋於静止,当然追不上。

极限的方法
和以前的那种0.999999999999.......