Pentru a vă înregistra, vă rugăm să trimiteți un email către administratorul site-ului.
Pune o întrebare

3.7k intrebari

6.8k raspunsuri

15.5k comentarii

2.5k utilizatori

1 plus 0 minusuri
504 vizualizari
Un ceas de mînă este prevăzut cu 3 ace indicatoare coaxiale: orar, minutar şi secundar. La ora 0 acele indică exact diviziunea notată cu 12.  În continuare ele se rotesc conform funcţiei pe care o îndeplinesc. Există momente în care acele se găsesc într-o poziţie relativă astfel încît să determine, două cîte două, unghiuri de 120? Dacă da, care sînt aceste momente?
Senior (5.0k puncte) in categoria Matematica

1 Raspuns

1 plus 0 minusuri
 
Cel mai bun raspuns
Nu există.

Fie ah, am și as unghiul făcut de fiecare limbă cu referința (diviziunea notată cu 12). Ecuația timpului pentru cele trei unghiuri este:

ah = t / 120
am = t / 10
as = t * 6

unde timpul t este măsurat peste tot în secunde, iar unghiurile sînt măsurate în grade.

Pentru a obține configurația „Mercedes” din problemă, trebuie ca unghiul dintre orar și minutar să fie un multiplu de 120° și în același timp să nu fie un multiplu de 360°. Asta se întîmplă dacă se îndeplinește relația:

am - ah = k * 120

unde k e un număr întreg, nedivizibil cu 3 și între anumite limite pe care le vom afla.

Înlocuind ah și am cu ecuațiile timpului respective și rezolvînd, obținem următoarele momente care ar putea fi soluții:

t = k * 14400 / 11

Configurația ceasului se repetă cu o perioadă de 12 ore, deci trebuie căutate numai acele t-uri între 0 și 12 h, exclusiv. Asta înseamnă că pentru k sînt utile numai următoarele valori: de la 1 la 32, mai puțin multiplii de 3, adică un număr de 22 soluții potențiale, care deocamdată respectă doar condiția unghiului dintre orar și minutar.

O altă condiție pentru a obține configurația „Mercedes” este ca și unghiul dintre minutar și secundar să fie tot de 120°. Calculăm unghiul respectiv în funcție de timp:

as - am = t * 59 / 10

Înlocuim t cu setul de soluții potențiale găsit anterior și obținem:

as - am = k * 59 * 14400 / 11

Acest unghi diferență trebuie să fie un multiplu de 120°. Pentru asta trebuie să fie mai întîi un număr întreg, dar acel 11 de la numitor face ca singurele soluții posibile să fie cele cu k = 11 sau k = 22. Verificăm cele două cazuri.

Pentru k = 11 iese t = 14400 s = 4 h, adică că orarul se află la diviziunea marcată cu 4. În momentul respectiv minutarul și secundarul se află amîndouă sus, unghiul dintre ele este 0, deci nu e o soluție.

Pentru k = 22 iese că t = 8 h. Iarăși secundarul și minutarul sînt suprapuse, deci nu e o soluție.

Nu a mai rămas nici o soluție potențială de verificat, deci problema nu are nici o soluție.

Pentru ca ceasul să ajungă în configurația „Mercedes” exactă ar trebui ca între vitezele de rotație ale limbilor să existe o relație mai „frumoasă”, de exemplu vitezele să formeze o progresie aritmetică.
Expert (12.9k puncte)
0 0
"Mercedes", hai? poftim un "mercedes" (spanish)  pe care vi-l dau acum atingînd doar o steluţă.
...