Вбежав вверх по эскалатору, вы насчитали 30 ступенек, а затем, сбежав вниз по тому же эскалатору с той же скоростью относительно него, вы насчитали 15 ступенек. Сколько ступенек вы бы насчитали, если бы пробежали в одну сторону по неподвижному эскалатору?
Математика8 классЗадачи на движениеэскалаторступенькискоростьматематика 8 классзадачаДвижениерешение задачинеподвижный эскалатор
Давайте разберем эту задачу шаг за шагом.
Обозначим:
Когда вы бежите вверх по эскалатору, вы насчитали 30 ступенек. Это означает, что вы преодолели 30 ступенек, двигаясь с суммарной скоростью (u + v). Время, за которое вы пробежали эти 30 ступенек, можно выразить как:
t1 = 30 / (u + v)В это время эскалатор также поднимал вас вверх, добавляя к вашему движению еще v ступенек. Таким образом, полное количество ступенек на эскалаторе (n) можно выразить как:
n = 30 + v * t1Теперь подставим t1:
n = 30 + v * (30 / (u + v))Теперь, когда вы сбегаете вниз по эскалатору, вы насчитали 15 ступенек. Здесь ваша скорость будет (u - v),так как эскалатор движется вниз, и вы движетесь также вниз. Время, за которое вы пробежали 15 ступенек, будет:
t2 = 15 / (u - v)В это время эскалатор также двигался вниз, добавляя к вашему движению еще v ступенек. Таким образом, полное количество ступенек на эскалаторе (n) можно выразить как:
n = 15 - v * t2Подставим t2:
n = 15 - v * (15 / (u - v))Теперь у нас есть два уравнения для n:
Теперь мы можем приравнять оба уравнения:
30 + v * (30 / (u + v)) = 15 - v * (15 / (u - v))Решив это уравнение, мы получим значения v и u, а затем сможем найти n.
Однако, заметим, что для решения задачи нам не обязательно находить v и u. Мы можем использовать пропорции. Если вы пробежали вверх 30 ступенек, а вниз 15, это значит, что:
u + v = 2 * (u - v)Это уравнение говорит о том, что скорость человека относительно эскалатора в одну сторону в два раза больше, чем в другую. Таким образом, если бы вы пробежали по неподвижному эскалатору, вы бы пробежали:
n = 30 + 15 = 45 ступенек.Таким образом, если бы вы пробежали в одну сторону по неподвижному эскалатору, вы бы насчитали 45 ступенек.