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木虫 (正式写手)

[交流] 【转帖】来自陶哲轩的数学题

2009年05月26日 |本网站遵守CC版权协议 转载请注明出自www.thecodeway.com

陶哲轩(1975年7月17日-),是华裔澳大利亚籍数学家,最近广为人知是因为美国《探索》杂志评选出“美国20位40岁以下最聪明科学家”中,陶哲轩名居榜首。
    陶哲轩在小小年纪时便展现出数学天分。陶哲轩7岁进入高中,9岁进入大学,10岁、11岁、12岁参加国际数学奥林匹克竞赛分获铜牌、银牌、金牌,他赢得奥数金牌时还未到13岁,这项纪录至今无人打破。16岁陶哲轩已经获得学士学位,17岁获得硕士学位,21岁获得普林斯顿大学博士学位。从1992年至1996年,他是普林斯顿大学的研究生,24岁时,他在加利福尼亚大学洛杉矶分校担任教授。他现在为该校终身数学教授。2006年,陶哲轩获得数学界的诺贝尔奖“菲尔兹奖”。
    在他的个人博客上,陶哲轩曾经给出一道看似很简单的数学题,引起无数爱好者的争论:

在机场中,你想从A点前往B点。(为了将问题简化,假设机场是一条线性通道。)一些区域有电动扶梯(双向的),另一些区域没有。你的步行速度恒定为v,电动扶梯的运行速度为u,因此在扶梯上,你的实际速度为v+u。(显然,你不会搭乘与你前进方向不一致的扶梯。)你的目标是尽可能快地从A点到达B点。

假定你需要暂停片刻,比如系鞋带。请问你应该在电动扶梯上系,还是在没有上电动扶梯时系?假定两种情况下,系鞋带的时间相同。
假定你有有限数量的多余能量,用来奔跑。在跑动时,你的速度提高到v’(如果在电动扶梯上,就相应为v’+u)。请问你应该在电动扶梯上跑,还是在没有上电动扶梯时跑?假定两种情况下,你可供奔跑的能量相同。
下面是一些网友对于这道题目的分析:(见附件,不需要任何金币就可以下载。放到附件中的唯一目的是希望没看到这个题目的朋友,先自己思考下

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本文的意义
  本文的价值不在一个趣味题目,也不在结论(当然,你首先要能得出正确的结论),而在于“如何用最容易的方式得出结论”,也就是上面分享的分析思路。
  善用佳软喜欢用简单方式解题,喜欢用简单软件满足需求。比之于武学:出招就用惊世绝学的恐非高手;最高境界的大师对敌,往往举重若轻,只用最简单的招数。我相信,这种风格,或称为价值观,是值得与大家探讨分享的。

尾声
  原文后面,Harald Hanche-Olsen 给出了定性解释,是用了自己与孪生兄弟一起赛跑,“Imagine you are traveling with your twin brother”。接下来有网友认为,这一解释是合理而直观。
  Terence Tao的回复评论中,对第3题做了解释:确实是当时在机场的自然想法;一开始计算时出过错;也算是稍有趣的问题;要假设接近光速,才有可能发生明显的差异。随后,他给出了计算公式。但结论仍然是,问题1、2的策略不变。他说:This does indeed turn out to be smaller than T for any u, v between 0 and c, but this is not immediately obvious, and I do not know of a qualitative explanation (similar to Harald’s explanation of the non-relativistic case) of this. …… Again, it would be good to have an intuitive proof of this fact。


摘自: http://xbeta.info/puzzle-terrence-tao.htm

[ Last edited by formleaf on 2009-10-22 at 21:55 ]
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cxymath

铁杆木虫 (知名作家)


formleaf(金币+1,VIP+0):谢谢支持! 10-23 08:11
大家看看
2楼2009-10-23 00:37:48
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