24. 你追我赶的蜗牛--有关对数螺线

24. 你追我赶的蜗牛--有关对数螺线

00:00
09:12

(文末有"每周一题"及上周答案)

在一个正方形的四个顶点上各有一只蜗牛,每只蜗牛都按逆时针方向看着另一只蜗牛。然后某一时刻,一声立下,所有蜗牛开始以相同的速度匀速率朝自己看到的那只蜗牛爬去,并且爬的过程中,能随时调整方向,始终保持朝目标爬行。那你可以想见它们最终会在正方形的中央撞在一起。现在已知正方形边长和蜗牛的爬行速度,请问你最终它们花了多久会撞在一起,撞在一起时又爬了多远?

它们所走的路线就是对数螺线!


雅各布伯努利的墓碑:

一条对数螺线:

等角螺线长度计算:

设等角螺线在PT上滚动,则O点会落在T点上,O点的运动路线就是OT。

自然界的对数螺线例子:

鹦鹉螺:

漩涡星系:



本周题目:最少要修多少篱笆?

(来源:fivethirtyeight.com)

square

某农场主有一块正方形的田地,边长恰好是1公里。他有三个女儿,某天他觉得自己老了,想把这块正方形田地均分给三个女儿。请问,他最少需要修多少长的篱笆,可以把他的正方形土地平分成三份。

规则提示:分割出来的田地只需面积相等,不需要用篱笆包围起来。另外篱笆也不必须是直线的。


上周答案

上周问题是(来源:blogs.wsj.com):

桌上有5枚看上去一模一样的硬币,其中一枚是假币。假币的重量与真币不同,可能重,也可能比真币轻。你口袋里另外有一枚真币。现在请你用一个两托盘天平,只称两次,你可以把假币找出来吗?

恭喜:”再见卡农”, “Magician”和”上善若水”答对了。

其实方法不唯一,不过以下方法比较简洁:

设5枚硬币分别标识为A,B,C,D,E,口袋里的真币为F。第一次称B+F与C+E;第二次称D+F与B+E。

若两次都平衡,则A为假币。

若两次都不平衡,且不平衡方向相反,则B为假币。

若两次都不平衡,且不平衡方向相同,则E为假币。

若第一次平衡,第二次不平衡,则D为假币。

若第一次不平衡,第二次平衡,则C为假币。

下周再见!

订阅“大老李聊数学”订阅号:

以上内容来自专辑
用户评论
  • 豆芽在线

    分田产问题有个最佳解决方案,就是同时娶三个女儿,然后成为一家人,篱笆就为零

  • imldx

    为什么会撞在一起,不是绕边长一直绕下去

    大老李聊数学 回复 @imldx: 因为要随时改变前进方向,而不是到顶点转弯

  • 数学真是太帅了

    海螺🐚,贝壳(的纵切面)也都是对数螺线。上次我爸才和我研究,说贝类动物的壳在生长时形状都是一样的,小贝壳和大贝壳是相似的

  • tonywangy

    龙卷风、水面上漩涡周边漂浮物落叶、秸秆等也是以对数螺线向漩涡中心高靠拢,并最终被吸纳进漩涡里。

  • 谁是恩和d膜

    桌老板也讲过这个,和你学的吧

  • ouyexer

    加油

  • ouyexer

    加油

  • kyosl

  • 三世倾心

    好评。。

  • 长坪沟的松树

    大老李的频道就是个筛子,能通过的人的特质应该非常类同。精分市场。

    大老李聊数学 回复 @长坪沟的松树: 很有道理