龍悅
在某個(gè)小村莊里,一所學(xué)校的時(shí)鐘壞了,校長請了村里的鐘表師傅來修理。雖然中途出了一點(diǎn)兒意外,但是老師傅忙活了半天,終于把時(shí)鐘修好了。
第一幕 粗心的老師傅
老師傅:終于修好了!現(xiàn)在已經(jīng)6點(diǎn)了,把時(shí)針和分針調(diào)好就行了!
校長:咦,不對,怎么時(shí)針走這么快,分針走這么慢,難道這兩根指針裝反了?不行,我得讓老師傅回來幫我修好。
老師傅:沒錯(cuò)呀,我剛剛修的時(shí)候已經(jīng)對過時(shí)間了,時(shí)針和分針也在它們該在的位置上。
校長:天哪,怎么會(huì)這樣,難道剛才是我眼花了嗎?
第二幕 熱心的數(shù)學(xué)家
數(shù)學(xué)家:校長先生,看您愁眉苦臉的樣子,您遇上了什么難題嗎?
校長:數(shù)學(xué)家先生,請問在時(shí)針和分針位置裝反的情況下,時(shí)鐘還能顯示正確的時(shí)間嗎?我覺得老師傅把時(shí)鐘的時(shí)針和分針裝反了,但7點(diǎn)多的時(shí)候,我發(fā)現(xiàn)時(shí)鐘的時(shí)間和手表的時(shí)間正好一樣。
數(shù)學(xué)家:我想想……當(dāng)時(shí)針和分針在同一直線上時(shí),這種情況才會(huì)發(fā)生。時(shí)鐘的鐘面可以分成12大格和60小格。分針1小時(shí)剛好走完1整圈鐘面,所以分針每分鐘可以移動(dòng)360÷60=6(度)。但時(shí)針1小時(shí)才走完1大格,1大格是360÷12=30(度),所以時(shí)針每分鐘只能走30÷60=0.5(度)。
數(shù)學(xué)家:我們可以用方程來驗(yàn)證。假設(shè)在7點(diǎn)x分的時(shí)候?qū)W校的時(shí)鐘顯示了正確的時(shí)間,那么這時(shí)已從6點(diǎn)經(jīng)過了1小時(shí)又x分。裝錯(cuò)的時(shí)針已經(jīng)走了一整圈,又從12點(diǎn)的位置出發(fā),走了6x度;而裝錯(cuò)的分針走了(30+0.5x)度。因此我們可以得到30+0.5x=6x,可以算出x≈5,即時(shí)鐘大約在7點(diǎn)5分顯示了正確的時(shí)間。
第三幕 恍然大悟
校長:我明白了,我現(xiàn)在就去把老師傅請回來,讓他趕緊把時(shí)鐘修好。
數(shù)學(xué)家:先別急,這樣的情況可能會(huì)發(fā)生不止一次,為了避免老師傅誤會(huì),我們再算一算。假設(shè)8點(diǎn)y分時(shí)又遇到了相同的情況,那此時(shí)裝錯(cuò)的時(shí)針已經(jīng)走了兩圈,又從12點(diǎn)的位置出發(fā),走了6y度;而裝錯(cuò)的分針已經(jīng)走了(60+0.5 y)度。60+0.5y=6y,解得y≈11,因此可能在8點(diǎn)11分時(shí)又出現(xiàn)相同的情況。
校長:好的,我明白了,我會(huì)好好和老師傅說清楚的,謝謝您!
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