Задача № 1670628, 9, 10 классы2 / 5

Текстовая задача: собаки и их хозяева

Два человека шли по прямой дорожке навстречу друг другу с постоянными скоростями, но один – медленно, другой – быстро. Одновременно каждый отпустил вперёд от себя собаку (собаки бежали с одной и той же постоянной скоростью). Каждая собака добежала до другого хозяина и возвратилась к своему. Чья собака вернулась раньше – быстрого хозяина или медленного?

Показать ответ

Собаки вернулись одновременно.

Разобрать решение

Решение 1:Пусть LL – расстояние между людьми в момент, когда они отпустили собак, vv и  V>vV > v  – скорости людей, uu – скорость собак. Собака медленного хозяина добежит до быстрого за время  Lu+V\frac{L}{u+V}  и за это время убежит от своего хозяина на расстояние  L(u−v)u+V\frac{L(u-v)}{u+V},  а вернётся к нему за время  L(u−v)(u+V)(u+v)\frac{L(u-v)}{(u+V)(u+v)}.  Общее время её "путешествия" равно  Lu+V+L(u−v)(u+V)(u+v)=2Lu(u+V)(u+v).\frac{L}{u+V} + \frac{L(u-v)}{(u+V)(u+v)} = \frac{2Lu}{(u+V)(u+v)}.  Тот же результат аналогично получится и для другой собаки.

Решение 2:На рисунке на горизонтальной оси откладывается расстояние вдоль дорожки, а на вертикальной – время. Точки AA и BB соответствуют положениям хозяев (и их собак) в начальный момент, люди движутся в пространстве-времени по лучам ACAC и BCBC, а собаки – по ломаным APRAPR и BQSBQS. Поскольку скорости собак одинаковы,  APAP || QSQS  и  BQBQ || PRPR.  По теореме Фалеса CQ:CA=CS:CPCQ : CA = CS : CP  и  CR:CQ=CP:CBCR : CQ = CP : CB,  откуда  CR:CA=CS:CBCR : CA = CS : CB.  Следовательно,  RSRS || ABAB,  что и означает одновременность событий RR и SS.

Обсуждение

0

Комментариев пока нет.

Чтобы оставить комментарий, войдите в аккаунт.

Версии задачи

Выберите доступную версию задачи. Текущая версия отмечена в списке.

Сообщить об ошибке

Опишите неточность в условии, ответе или решении задачи № 167062.

Старый дизайн