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存不存在這樣的函數?

假設一個人以初速度v行駛 總路程為s那麼 剩餘時間為t 那麼速度y與時間x的函數關係應該是怎樣的 才能保證 剩餘所需時間恆為t?


原題符號看著有點彆扭= =,換一下:

假設總長度S,剩餘時間T=const,任一瞬時速度v,距起始時間t(原題中s,t,v有一個多餘,我去掉了初始速度)

有以下關係式

v |_{t=0}  =frac{S}{T} (1)

v=frac{S-int_{0}^{t}vdt }{T}  (2)

然後我們就可以快樂地解微分方程了= =

由(2)有

frac{dv }{v} =-frac{1}{T} dt

從而

v=Ce^{-frac{1}{T}t }

將初始條件(1)帶入

C=frac{S}{T}

所以 v=frac{S}{T} e^{-frac{1}{T}t }

看來輪子哥的感覺不錯(逃


社運動方程為 u(	au),根據條件有

frac{s-u}{u}=t, u|_{	au=0}=0

這玩意(一階的 ODE,很好辦的)解的導數就是你要的答案。


姑且認為你所說的「剩餘時間」指的是以當前速度勻速行駛到終點所需時間,否則題目自己就矛盾了。

解微分方程[egin{gathered}
  y(x)t = vt - int_0^x {y(x)dx}  hfill \
end{gathered} ]

y(x)=ve^{-x/t}

_____________________________________

至於這個方程怎麼解的

f(x)T + f(x)=0 (逃


假設路程長1米,第一秒走1/2米,第二秒走1/4米,第三秒走1/8米,然後你把它平滑一下,應該是y=a^-x(我猜的,數學都忘光了,大家上

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看了第一名匿名的答案,至少我在形式上猜對了,我可以成為物理學家了(逃


-v=0m/s- 開個玩笑

y=v e^{-x/t}

--

咦我居然解對了。。我一個月沒碰這玩意了啊。。


我感覺是要滿足這個條件。。但是不會求 求大神。。(這算問題補充吧。)


假設存在函數的話,且任意一點不小於0的話,那麼時間肯定是單調不減的,如果要讓剩餘時間不變,那麼速度只能恆為0或者無窮。

所以如果將剩餘時間定義為剩餘路徑除以當前速度的話

那麼

剩餘路程=總路程-已走的路程

yt=s-int_0^xymathrm{d}t

兩邊求導,再解微分方程

y=ve^{-frac{1}{t}x}

具體的話:

yt=s-int_0^xymathrm{d}t

frac{mathrm{d}y}{mathrm{d}x}t=-y

frac{mathrm{d}y}{y}=-frac{1}{t}mathrm{d}x

兩邊積分,加上積分常量

y=Ce^{-frac{1}{t}x}

y(0)=v

得到

y=ve^{-frac{1}{t}x}


換一個思路來看這個問題:不妨把你給的t當作已知常量,那麼運動完畢速度一定是v=s/t,這樣可以求得加速度,(2as=v平方-v平方),a=(s平方/t平方-v平方)/2t;

意思就是,初速度已知,以這個加速度運動指定距離,時間t就是個固定值;

那麼你要求的y,與瞬時速度的關係根據(v求t=v+at)得到最終關係表達式:

y=(v+(s平方/t平方-v平方)/2)/t;

這就是要求的y與t的函數,v是初速度。

另,記得取絕對值!


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