急求~~~数学建模爬山问题

2024年11月02日 12:49
有5个网友回答
网友(1):

分析:
如果上山与下山是同一条路的话,回答是肯定的,即:两天内必然存在某个时刻,那人在同一地点.
思路大致是这样:设这两天上山与下山t时刻,此人与山脚的距离分别是u(t)与v(t),那么很容易知道,u(t)与v(t)的图形存在着交点。

解答:
设f(t)为上山时的时间与位移表达式,g(t)为下山是的位移表达式,h(t)=f(t)-g(t) l为总长度
设 上山时间为t0,当t0=8时,显然成立,
当t0<8时
h(8)=f(8)-g(8)=f(8)-l<0
h(17)=f(17)-g(17)=l>0
存在t1使h(t1)=0;
当t0>8时h(t0)=-g(t0)<0
h(17)=f(17)-g(17)=l>0
存在t3使h(t3)=0

网友(2):

一:问题提出

某人早8时从山下旅店出发沿一条路径上山,下午5时到达山顶并留宿,次日早8时从山上

沿同一条路径下山,下午5时到达旅店。则这个人必在两天中同一时刻经过同一地点,为什

么?

二:问题分析
某人上山和下山都是一条路径,早上8时出发,下午5时到达终点,看成A、B两个人,在

同一天A上山B下山。那么他们必会相遇在同一地点同一时间。

三:模型假设
1、 A的出发点是旅店,终点是山顶。B的出发点是山顶,终点是是旅店。
2、 A和B沿相同路径。
3、 路程是连续的,且距离是s 。

四:模型建立

t 是某时刻,u(t)是A离旅馆的距离,v(t)是B离旅馆的距离,

根据假设1,u(8)= 0,u(17)= s,v(8)= s ,v(17)= 0,8 < t < 17 ,u(t)和v(t)

是连续变化的函数
h(t)= u(t)- v(t), 0 < u(t)< s, 0 < v(t)< s ,

根据假设3,因为u(t)和v(t)是连续变化的函数,所以h(t)也是连续变化的函数。

所以,将问题数学化。
数学模型:

知u(t),v(t)是连续变化的非负函数,对任意的t,有u(t)+ v(t)= s,8 < t < 17,

且u(8)= 0,u(17)= s,v(8)= s ,v(17)= 0,证明:在某时刻t1,u(t1)= v(t1)。

五:模型求解

当t =8时,h(8)= u(8)- v(8)= - s,

当t=17时,h(17)= u(17)- v(17)= s,h(8)· h(17)< 0 ,

所以根据 零点定理,存在一个t1,使得h(t1)= 0 ,u(t)- v(t)= 0,

u(t)= v(t),所以A和B会在某一时刻同一地点相遇。也就是说,这个人必在两天中同

一时刻经过同一地点。

网友(3):

这是一个很简单的数学建模问题
如果上山与下山是同一条路的话,回答是肯定的,即:两天内必然存在某个时刻,那人在同一地点.
思路大致是这样:设这两天上山与下山t时刻,此人与山脚的距离分别是u(t)与v(t),那么很容易知道,u(t)与v(t)的图形存在着交点.这就是答案
论文就自己写吧

网友(4):

设f(t)为上山时的时间与位移表达式,g(t)为下山是的位移表达式,h(t)=f(t)-g(t) l为总长度
设 上山时间为t0,当t0=8时,显然成立,
当t0<8时
h(8)=f(8)-g(8)=f(8)-l<0
h(17)=f(17)-g(17)=l>0
存在t1使h(t1)=0;
当t0>8时h(t0)=-g(t0)<0
h(17)=f(17)-g(17)=l>0
存在t3使h(t3)=0;

网友(5):

解释得太好了!!