小小陸
急匆匆地吃完早餐,以百米沖刺的速度跑到公交車站牌……可結(jié)果竟然是——錯(cuò)過公交車!然后,等啊等,感覺自己等了幾個(gè)世紀(jì),可還沒見到公交車的影子。哎呀,怎么車子還沒來呀?我趕時(shí)間呢!眼看著時(shí)間一分分過去,讓人抓狂得想直接奔跑。
往前、往后還是原地不動(dòng)?
對(duì)于等公交車,急得直跺腳的你可能會(huì)有這樣的糾結(jié):是繼續(xù)往前走等車追上,還是往后走與車相遇,還是站在原地不動(dòng)?
A.往前走,與車同向而行
理由:原地等是浪費(fèi)時(shí)間,你應(yīng)當(dāng)繼續(xù)往前走,這樣車就可以少走一段路程。時(shí)間=路程÷速度,速度一定,路程短了,花費(fèi)的時(shí)間就少,你便能更快到達(dá)目的地。
B.往后走,與車相向而行
理由:你應(yīng)該往回走,坐到位子的概率比較大。勞累了一天,你還想站著呀?
C.原地不動(dòng),耐心等待
理由:拿著大包小包的東西,實(shí)在是沒力氣走了,站在原地等比較省力。
經(jīng)過內(nèi)心的一陣掙扎后,你會(huì)如何選擇呢?
告訴我,你的選擇是
如果你是想從中選擇一種方案,使自己能更快到達(dá)目的地,那我可以負(fù)責(zé)任地告訴你——沒戲!通過計(jì)算,不管你選擇哪種,用時(shí)都是一樣的,因?yàn)橛脮r(shí)取決于車子而不是我們,同樣的路程,同樣的車速,自然會(huì)同時(shí)到達(dá)。從省事的角度來看,站在原地不動(dòng)是最好的選擇。
等了好久,結(jié)果三車同到
為什么我等的公交車總是久久不來,而當(dāng)車來的時(shí)候卻一來就來好幾輛?
公交車的會(huì)合現(xiàn)象在日常生活中很常見。即便公交車每隔15分鐘準(zhǔn)時(shí)開出,各公交車到達(dá)公交站的時(shí)間也不會(huì)始終間隔15分鐘,可能在公交車線路的某一站,突然有大量乘客到達(dá),以致公交車慢了下來。這時(shí),后面的那趟車不僅更接近前一趟車,而且因?yàn)閿埖降某丝洼^少,因此它行駛得更快,甚至追上了前一趟車。
公交車沿著路線行駛得越遠(yuǎn),它就越有可能與另一輛公交車發(fā)生會(huì)合。而三車會(huì)合現(xiàn)象,多半是出現(xiàn)在接近終點(diǎn)站處。
錯(cuò)過一輛公交車,你要等多久?
有時(shí),當(dāng)你走出學(xué)校大門,就看到自己要坐的那趟公交車剛開過。每次錯(cuò)過公交車,你就會(huì)抱怨自己的運(yùn)氣太差。“剛錯(cuò)過一輛,估計(jì)要好久才能等到下一輛?!蹦銜?huì)不由得這么想。
假設(shè)公交車是每隔15分鐘開出一輛,如果公交車不出現(xiàn)會(huì)合現(xiàn)象,那么你大概需要等待15分鐘。下面我們來看三車會(huì)合的情況,為了方便討論,我們假設(shè)會(huì)合的三輛車是相隔1分鐘陸續(xù)到達(dá)。
因?yàn)槿v車是在任何一段45分鐘的時(shí)間內(nèi)離開起點(diǎn)站的,所以如果三車會(huì)合,那么會(huì)合的這一組車與另一輛車之間的時(shí)間間隔應(yīng)該是43分鐘。
如果你錯(cuò)過的是三車會(huì)合中的第一輛或第二輛,那么你只需要等待1分鐘,下一輛車就來了。最壞的情況是,你錯(cuò)過的是三車會(huì)合中的最后一輛,那么你必須等待43分鐘。
說到這,大家可能就問了:如果我到站時(shí)沒有看到車,會(huì)怎么樣呢?換言之,當(dāng)我們不是與公交車擦肩而過,我們要等多久才能等到下一輛公交車呢?
到站未見車,說明你可能在1分鐘的間隔內(nèi)到達(dá),但你在43分鐘長間隔內(nèi)到達(dá)的可能性是,而且你可能是在長間隔的任一時(shí)刻到達(dá)——間隔剛開始,你需要等待43分鐘;間隔結(jié)束處,下一輛車即將到達(dá)。因此,在這種情況下,你需要等待的平均時(shí)間是=21.5(分鐘)。
對(duì)面的車來了,這邊的馬上就來了?
你肯定有這樣的經(jīng)歷:在站牌等車,等了很久,車還不來,于是你開始急躁。這時(shí)旁邊的人安慰你:“看,對(duì)面的車來了,這邊的馬上就來了?!边@是真的嗎?樂觀派果斷相信了,而理性派卻對(duì)此一直存疑。
考慮最簡單的情況,即公交車每走過一站,兩個(gè)終點(diǎn)就發(fā)車。在這種情況下,每次只要有車停站,所有車都會(huì)停站。如此一來,當(dāng)你在站牌看到對(duì)面的車緩緩進(jìn)站時(shí),這邊反向的車會(huì)馬上到達(dá)。
然而,實(shí)際情況并非如此。假設(shè)在交通順暢的情況下,公交車走過一站的平均時(shí)間是2.5分鐘,而發(fā)車間隔時(shí)間為5分鐘。此時(shí)的情況會(huì)是怎樣呢?
如果車站總數(shù)是偶數(shù),對(duì)面的車進(jìn)站后,這邊的車在2.5分鐘后到來。如果車站總數(shù)是奇數(shù),說法成立。
但是,回到現(xiàn)實(shí)中來,我們知道公交車的發(fā)車間隔時(shí)間和車走一站的時(shí)間不是簡單的2倍關(guān)系,甚至每走一站的時(shí)間各不相同,因此以對(duì)面的車來判斷這邊的車的到達(dá)時(shí)間變得復(fù)雜和不可控。綜上可知,對(duì)面的車來了并不能說明這邊的車馬上就來。但令人欣慰的是,對(duì)面公交車的到來,至少能說明公交車沒有停運(yùn),還在正常運(yùn)行中……
數(shù)學(xué)大王·中高年級(jí)2017年3期