作者likicy (有道理)
看板Inference
標題Re: [問題] 毛毛蟲爬繩子的問題
時間Thu Aug 14 23:48:54 2008
因為今天暑修微積分,有上到級數收斂與否的問題....
且這級數又與這解法的級數一樣....所以小生獻醜了XD
※ 引述《gogowin (身世悠悠何足問)》之銘言:
: 不好意思 刪光光
: 題目:有一繩長100m,一端有蝸牛一隻以每分鐘1m速度向另一端爬行。
: 惟當蝸牛開始爬行後,每整分時繩子均勻拉長100m,試問蝸牛是
: 否能走到終點?
: 試解:
: 1.由於繩子是均勻拉長,所以蝸牛走過的路程佔繩子總長的比例
: 永遠不會減少。
: 2.第一分鐘蝸牛走了1m,佔總長的1/100。一分鐘整時繩子拉長
: 為200m,蝸牛走過的路程為1+1m,依然佔繩長的1/100。
: 3.第二分鐘蝸牛走了2+1m,佔總長的3/200。二分鐘整時繩子拉長
: 為300m,蝸牛走過的路程為2+1+1.5m,依然佔繩長的3/200。
: 4.前n分鐘蝸牛走的路線百分比總和為:
: 1 1 1 1 1 1
: ----- + ----- + ----- + ----- + ----- + ........ -----
: 100 200 300 400 500 100n
: 1
: = ----- ( 1 + 1/2 + 1/3 + 1/4 + ...... + 1/n )
: 100
: 5.蝸牛走完全程,即上式>100%,即:
: 1
: ----- ( 1 + 1/2 + 1/3 + 1/4 + ...... + 1/n ) > 1
: 100
: 1 + 1/2 + 1/3 + 1/4 + ..... + 1/n > 100
: 6.由於1 + 1/2 + 1/3 + 1/4 + ... + 1/n 發散,必存在n使總和
: 大於100。故,蝸牛可以走到終點。
要證明Σ1/n是否為收斂或發散,可以比較∫1/X取1到∞
請拿出各位的紙筆一起做XDD....
作這一題有兩個方法可以做:一是代公式(積分檢定法),二是用P級數定理..
代公式部份(積分檢定法):
積分檢定法前提:f(x) 要連續、正數、遞減,且a的第n項為f(n),這樣將f(x)積分後
就可以知道是發散(無限)還是收斂(固定)
┌∞ 1
│ --- = lnX....
┘0 X
當X為無限大時,lnX為無限大(發散)..ln是以e為底的指數..e=2.178...
P級數定理:
當級數為N的P次方之一的類型時,如果P大於 1,則此級數收斂,如果P大於等於 1則發散
此題目的P為 1....所以發散...
: > 1/2 > 1/2
: 需要200個1/2才會大於等於100
: 扣掉數列前兩項 1 , 1/2 還需要197個
: 2+4+8+16+............+2的x次方
: 在x=197時 數列總和+2即為原題蝸牛走到終點的秒數
: (近似啦)
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