Головоломка | Три брата в пути
Вопрос :
Трое братьев, R, S и M, путешествовали по дороге. Все они покинули колледж одновременно - в 12 часов дня. Описание движений этих трех детализировано ниже -
| Имя | р | S | M |
|---|---|---|---|
| Фаза I | Автобус в течение 2 часов со скоростью 10 миль в час | Велосипед в течение 1 часа при 30 милях в час | Пешком в течение 3 часов @ 3,33 миль / ч |
| Фаза II | Велосипед в течение 1,5 часов при скорости 40 миль в час | Пешком в течение 3 часов @ 3,33 миль / ч | Автобус в течение 3 часов со скоростью 10 миль в час |
| Фаза III | Пешком в течение 3 часов @ 3,33 миль / ч | Автобус в течение 4 часов со скоростью 10 миль в час | Велосипед в течение 2 часов со скоростью 30 миль в час |
Используя информацию, ответьте на два вопроса -
- Когда R обогнал S?
- Если R путешествовал на велосипеде, а не ногой на последнем этапе своего пути (на то же расстояние, которое он преодолел пешком), какова разница во времени R и M, чтобы преодолеть 90 миль?
Объяснение :
Формула для определения расстояния:
Distance = Speed * Time
Используя это соотношение, мы можем найти пройденное расстояние в конце каждого часа.
Пример -
Расстояние, пройденное R в конце первого часа:
Скорость * Время = 10 * 1 = 10 миль
Расстояние, пройденное R в конце второго часа:
Пройденное расстояние до первого часа + Пройденное расстояние во второй час
= 10 + 10 * 1 = 20 миль
Расстояние, пройденное R в конце третьего часа:
Пройденное расстояние до второго часа + Пройденное расстояние в течение третьего часа
= 20 + 40 * 1 = 60 миль
Расстояние, пройденное R в конце четвертого часа:
Пройденное расстояние до третьего часа + Пройденное расстояние в течение четвертого часа
= 60 + (40 * 0,5 + 0,5 * 3,3) = 81,66 мили
В течение четвертого часа половина времени проходит со скоростью 40 миль в час, а другая половина - 3,3 мили в час.
Расстояние, пройденное R в конце пятого часа:
Пройденное расстояние до четвертого часа + Пройденное расстояние в течение пятого часа
= 81,66 + 3,3 * 1 = 85 миль
Расстояние, пройденное R в конце шестого часа:
Пройденное расстояние до пятого часа + Пройденное расстояние в течение шестого часа
= 85 + 3.3*1 = 88.33 miles
Расстояние, пройденное R в конце седьмого часа:
Пройденное расстояние до шестого часа + Пройденное расстояние в течение седьмого часа
= 88,33 + 3,3 * 0,5 = 90 миль
В течение седьмого часа половина времени проходит только потому, что общее время, необходимое для достижения пункта назначения, составляет 6,5 часов для R.
Так же рассчитываются расстояния для S и M в конце каждого часа.
В таблице ниже показано расстояние, пройденное каждым человеком в конце каждого часа.
| Час | р | S | M |
|---|---|---|---|
| 1 | 10 | 30 | 3,33 |
| 2 | 20 | 33,33 | 6,66 |
| 3 | 60 | 36,66 | 10 |
| 4 | 81,66 | 40 | 20 |
| 5 | 85 | 50 | 30 |
| 6 | 88,33 | 60 | 40 |
| 7 | 90 (6,5 часов) | 70 | 70 |
| 8 | 80 (8 часов) | 100 (8 часов) |
- Очевидно, что R обогнал бы S между 2 и 3. В точке x S опережает на 13,33 км.
Относительная скорость от 2 до 3 = 36,66 км / ч. Необходимое время = 13,33 / 36,66 часа = 4/11 часа = 22 минуты
Момент, когда R обгоняет S
= 12 + (2 + 4/11) = 2: 22 (приблизительно)
- R преодолеет 90 миль за 3 часа 45 минут. (Путешествует со скоростью 10 миль в час в течение 2 часов и со скоростью 40 миль в час в течение 1,45 часа, чтобы проехать 90 миль)
M преодолеет 90 миль за 7 часов 40 минут. (Путешествует со скоростью 3,3 мили в час в течение 3 часов, со скоростью 10 миль в час в течение 3 часов и со скоростью 30 миль в час в течение 1,40 часа, чтобы проехать 90 миль)
Разница во времени = 3 часа 55 минут.