人能追上乌龟吗(人v=5KM/h,乌龟1km/h,乌龟现跑一小时)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/17 14:38:57
我一看就是人能追得上乌龟,但朋友告诉我:乌龟跑过一小时后,人开始追乌龟,人首先要赶上乌龟刚才跑过的那一段距离,当赶上之后,乌龟又跑过一段距离,人还得赶上这一段距离,此时乌龟又跑了一段距离......所以人永远也赶不上乌龟,只能无限靠近

这当然是不对的。

其错误在于:把阿基里斯追赶乌龟的路程任意地分割成无穷多段,而且认为,要走完这无穷多段路程,就非要无限长的时间不可。

其实,即使按照这种分段方法,走完第一段路程需1小时,走完第二段路程需10分之一小时, 走完第三段路程需100分之一小时……这样,追上乌龟的时间恰恰是有限数:1+1/10+1/100+...=1又1/9(小时)(根据高中里将学到的无穷递缩等比数列知识,可以严格地推证) 这同算术、代数方法求得的结果是一致的。

人对乌龟的相对速度是4km\h
乌龟在人前面一千米 把乌龟看做相对静止 1\4小时

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A B C D E F……

阿基里斯在A点时,乌龟在B点;他追到B,它爬到C;他追到C,它爬到D,……我们看到,阿基里斯离乌龟越来越近,也就是,AB,BC,CD,……这些线段越来越短,每个都只有前一个的1/10,但是每一个线段的长度都不会是0,这就是说,当阿基里斯按上面的过程去追乌龟时,在任何有限次之内他都追不上乌龟。 那么,阿基里斯真的追不上乌龟了吗? 当然不是。所以会产生上述困难,是因为忽视了一个十分重要的因素:由于那些线段越来越短,阿基里斯跑完那些线段所用的时间也越来越短,下一次只相当于上一次的1/10。 芝诺悖论的关键是使用了两种不同的时间测度。原来,我们用来测量时间的任何一种“钟”都是依靠一种周期性的过程作标准的。如太阳每天的东升西落,月亮的圆缺变化,一年四季的推移,钟摆的运动等等。人们正是利用它们循环或重复的次数作为时间的测量标准的。 芝诺悖论中除了普通的钟以外,还有另一种很特别的“钟”,就是用阿基里斯每次到达上次乌龟到达的位置作为一个循环。

用这种重复性过程测得的时间称为“芝诺时”。例如,当阿基里斯在第n次到达乌龟在第n次的起始点时,芝诺时记为n,这样,在芝诺时为有限的时刻,阿基里斯总是落在乌龟后面。但是在我们的钟表上,假如阿基里斯跑完AB(即100米)用了1分钟,那么他跑完BC只要6秒钟,跑完CD只需 0.6秒,实际上,他只需要1 1/9分钟就可以追上乌龟了。

因此,芝诺悖