目錄
問題的由來
開啟求助模式
求助一 數學實體競賽老師
求助二 高中數學老師
求助三 做輪胎的
求助四 國小教師
求助五 剛考完研的大四小朋友
求助六 前同僚——得到正确答案
結語
問題的由來
上周有一天和老婆大人讨論小孩平衡車的問題,說體重大的小孩下坡有優勢,速度會更快。我感覺也是的,那為什麼體重大的會更快呢,老婆說你看看他們比賽不就知道了。我說對,如果不考慮阻力肯定是一樣快,參考伽利略鐵球實驗,考慮阻力的話,我應該能列個式子說明為什麼體重大的快。
于是想起高中的實體知識,滾動摩擦忽略不計,隻計算風阻吧
中學實體知識就很簡單了 固定的阻力, Vt = V0 + at.. 不固定的阻力,加速度變化的阻力,大概做個積分運算就好了,于是我列出了下面的式子:
到這一步,發現自己解不了了,網上查了查積分運算公式,也不知道怎麼套了,記得是要把V dv弄到一邊,t dt弄到一邊,一起取積分才能解。
開啟求助模式
求助一 數學實體競賽老師
第一個想到的就是高中同學KD勤,魔都師範大學研究所學生畢業,現在專門帶中學實體 數學競賽,按理說,這種簡單的積分運算應該不在話下,于是得到以下對話:
好吧。。上師大的研究所學生也不會解了。
我始終認為這個積分解起來很簡單,大約大一剛學完微積分的學生應該都會解的,研究所學生考試好歹考過高數的,沒理由不會解。
求助二 高中數學老師
過了幾天,我又想到第二個人,高中同學南哥,現在母校高中數學老師,以前成績很很好。
為了簡單求教,我就把問題簡化了一下(不用管角度了),變成非自由落體速度計算,重新加了說明和列了個式子:
物體落體,品質m
空氣阻力 f = k v^2 , 與下落速度平方成在正比。
從t0 時刻 物體開始下落, 求 t1 時刻 物體的速度。
因為空氣阻力f是一個連續變化的量,描述 某一時刻的速度,應該用微積分可解。
南哥是這樣回複我的
如果我記得不錯南哥大學也是師範類的數學專業,也忘記怎麼解了,這不科學。
求助三 做輪胎的
又問了幾個其他人,基本都不會,我又想到了一個檬神,做輪胎的,當年數學也是不錯的。
但是他發給我了這樣一張圖
我才恍然大悟,果然是這樣,同為工作多年的人,數學早已是國小水準!
求助四 國小教師
但是我仍不放棄,終于大學同學、回老家當國小老師的霞姐,花了2分鐘給我寫了一個答案,不愧是大學班上成績不錯的。
心想學習好的就是好啊,過了這麼多年都還記得,不過這個答案看起來總感覺有點不對,再問問其他人吧。
求助五 剛考完研的大四小朋友
小朋友剛考完研,那高數知識不還是熱乎着麼,問問先:
答案和霞姐的一模一樣,看來答案應該是它了吧。
我也說出了我的疑惑,但是看來我的疑惑很可能是多慮了,因為兩個人都一樣的答案,應該八九不離十了吧。。
求助六 前同僚——得到正确答案
再找個人解一下,如果答案都一樣,那就沒跑了。
要不要問一下大學的老師?算了,去問老師太丢臉了,再想想其他人。
于是我終于想起了去年考上中大研究所學生的小越越,邊工作邊考研的必然學霸無疑。
他給出了答案是這樣
驚呆了,帥爆了!!學霸就是學霸,仔細看完了解體步驟,這才是正确答案!!
結語
功夫不負有心人,最終得到了答案。
但是要解一個 帶e的 分式方程,最終V的解也會是一個十分複雜的表達式,确實也懶得再往下算了。
似乎已經忘了初心:寫一個方程(表達式)來告訴老婆為什麼體重大的小孩騎車下坡會更快些!
雖然幹了一件無聊的事情,但是過程還是很喜感的,就連前Leader北航數學專業的也對此保持沉默,哈哈哈哈哈。
而且還給少有交集的朋友找點話題,增進友誼!!(我就喜歡看到你們一臉懵逼也跟我一樣做不出來的樣子!)