蟑螂跑多少公尺?
如圖,有一隻蟑螂無意中跑進了一個5公尺長的汽缸中,汽缸的活塞以每分鐘1公尺的速度開始往內閉合。於是蟑螂開始慌張地由活塞處,往內奔跑,它一碰到汽缸的盡頭就轉個彎又回到活塞處,然後又轉個彎……,就這樣一直來回奔跑,最後終於被夾住了,假設蟑螂以每分鐘10公尺的速度來回奔跑,請問它到底跑了多少距離才被夾住呢?
蟑螂跑多少公尺?解答:
1. 這個問題,首先要考慮的是它的本質是什麼?如果把蟑螂跑的距離像"最初往左5公尺,然後是往右X公尺,·……"這樣全部加起來。是可以算出蟑螂跑的距離,但是這樣非常的麻煩。但如果先把活塞從開始到閉合完成的時間算出來,這個問題就出乎意料的簡單。
2. 將活塞從開始動作到結束為上的時間計算一下,5/1=5,總共是5分鐘。這段時間裡蟑螂雖然有轉彎改變方向,但一直持續奔跑。因此蟑螂跑的距離是10X5=50,答案就是50公尺。
這裡有二個有趣問題要請教讀者,(1):如果蟑螂一開始不是在活塞處,而是在汽缸的任一地方,請問蟑螂被夾死時,跑多遠;(2):蟑螂被夾死時,頭部向活塞的方向,或與活塞的方向相反。(1)的答案顯然都是一樣50公尺,至於(2)的答案應該是無法判斷蟑螂的頭部是往左,或往右。