20年位前の算数オリンピックの問題です。非常に楽しい問題ですので、皆さんも一緒にお考え下さい。
問題 お店からここまで、信号はぜんぶ450mの間隔でならんでいて、どれも青35秒、黄色5秒、赤35秒のくり返しだ。
ピザ屋のお兄さんは、ずっと時速54kmでバイクを運転してきたので、どの信号も、さしかかった瞬間に青になったそうだ。
同じ道をひき返すとき、同様に、どの信号も、さしかかった瞬間に青になるように帰るには、時速何kmでバイクを運転すればいいだろう。
もっとも速い速度をかんがえよう。答えは時速36kmである。
常識的に考えると、帰りも同じ速度で帰ればいいようなものだが、残念というか、悲しいというか、計算をすると、確かに帰りは時速36kmとなる。・・・なんでこうなるの?
お断り 当方の計算過程の、補足要求には応じられません。正解した方だけお答え下さい。
No.1
- 回答日時:
時速54kmは秒速15m。
450mを秒速15mで走るとかかる時間は30秒。
すべての信号が差し掛かった瞬間に青になるから、各々の信号は30秒づつずれて青になる。
帰りはこれを逆方向に進むから次の信号は30秒前に青になっている
→青になってから30秒経過している。
次の青になるまでは青が残り5秒間と黄色5秒、赤35秒の合計45秒。
450mを時速54km(秒速15m)で走ったとき、どれだけ時間がかかるか分かれば
信号がすべて同じタイミングで青になっていないことに気がつき、当然往復での速度が違うことに気がつくはず。
No.2
- 回答日時:
単に, 「2つの信号の間をどれだけの時間で往復すればいいか」を考えるだけだよね.
ご回答ありがとうございます。
私も計算で、時速36kmにこぎつけました。
このことを回りの者に話したところ、誰もが往復同じ速度と答えました。式を立てて、行きと帰りでは速度が異なることをいくら説明しても、納得してもらえません。
今回、質問をしたのは、このような(数学的弱者?)方々に、数式等を用いず、理解させる方法はないものかと、質問した次第です。
No.3ベストアンサー
- 回答日時:
往路の速度と信号の間隔から、n+1番目の信号はn番目の信号に比べて30秒遅れたサイクルで色が変わることになります(0.45/54*3600=30)。
復路ではn+1番目→n番目と通過していきますが、n番目の信号はn+1番目の信号に比べて75-30=45秒遅れていることになるので0.45/45*3600=36km/hで走ればいいことになります。ご回答ありがとうございます。
「n+1番目の信号はn番目の信号に比べて30秒遅れたサイクルで色が変わる」ことになります
ここがポイントですね。
数学に興味のない人に、理解させるのは無理ですかね?
No.4
- 回答日時:
確かに時速36kmになりますね。
時速54kmは秒速15m
時速36kmは秒速10m
行きは450m進むのに30秒かかります。
ということは、ひとつ先の信号は青になる瞬間が30秒遅い。
青になる瞬間が75秒おきということを考えれば、
ひとつ先の信号は青になる瞬間が30秒遅いのではなく、45秒早いともいえます。
ということは、帰りはひとつ先の信号は45秒遅く青になる瞬間が
訪れるということ。そこで、45秒で450mを進んでいけば、
ちょうど青になる瞬間に通過できます。
450÷45=10 秒速10m、時速36kmです。
こんなんでどうでしょ。
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