2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Задача Ньютона
Сообщение27.04.2017, 11:02 


09/04/17
13
Известный физик Ньютон в своих записках оставил следующую задачу будущим поколениям любителей математики.

Условие:
Трава на всем лугу растет одинаково густо и быстро. Известно, что 70 коров поели бы ее за 24 дня, а 30 коров – в 60 дней. Сколько коров поели бы всю траву луга за 96 дней.

Нормальный способ решения для задачи найти я не смог, решал подстановкой, соблюдая пропорцию. $$ 60-24/ 4= 9$$ Следовательно для каждого минус десятка коров уйдет на 9 дней больше. В итоге получилось, что на 87 день одна корова сможет съесть все поле. Но это неправильный ответ. Надеюсь получить какую-нибудь подсказку для решения задачи.

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача Ньютона
Сообщение27.04.2017, 11:09 
Заслуженный участник


04/03/09
910
Вам нужно записать парочку уравнений. Примите за неизвестные скорость роста травы и скорость поедания оной одной коровой.

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача Ньютона
Сообщение27.04.2017, 12:44 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/08/06
3131
Уфа
Плюс ещё одно неизвестное: начальный запас травы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача Ньютона
Сообщение27.04.2017, 13:13 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


16/07/14
9149
Цюрих
worm2 в сообщении #1212771 писал(а):
Плюс ещё одно неизвестное: начальный запас травы.
Можно сразу скорость роста и поедания измерять в долях начального запаса.

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача Ньютона
Сообщение27.04.2017, 13:50 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/09/14
6328
Samshit в сообщении #1212755 писал(а):
Следовательно для каждого минус десятка коров уйдет на 9 дней больше.
Вы неправильно понимаете "физику" задачи. Для каждого минус десятка коров будет добавляться разное количество дней -- с каждым следующим десятком всё больше. А одна корова будет объедать луг с меньшей скоростью, чем тот будет восстанавливаться.

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача Ньютона
Сообщение28.04.2017, 09:44 


23/11/09
173
Тут если действовать не задумываясь получается 4 неизвестных и 3 уравнения, потом оказывается что одна лишняя переменная исчезает(и получается ответ), но осадочек остается. Можно ли придумать такую формализацию в которой число переменных сразу равно числу уравнений или это будет искусственной конструкцией?
PS Помню решал какую-то школьную задачу повышенной трудности, там получалось десяток уравнений и неизвестных. Потребовалось куча преобразований. А потом увидел решение в пару строчек с 3мя неизвестными. Причем я даже не смог разобраться в том решении, оно было простым и сложным одновременно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача Ньютона
Сообщение28.04.2017, 11:44 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5493
Нов-ск

(Оффтоп)

deep blue в сообщении #1212909 писал(а):
Тут если действовать не задумываясь получается 4 неизвестных и 3 уравнения
Откуда следует, что если действовать не задумываясь, то получится 4 неизвестных и 3 уравнения? Для проверки я попробывал не задумываться, у меня почему-то получилось 12 неизвестных и 19 уравнений. В чем дело? :mrgreen:

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача Ньютона
Сообщение28.04.2017, 12:24 


23/01/07
3497
Новосибирск

(Оффтоп)

А ни у кого не получался ответ: "Двадцать коров с копытамиейками"?

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача Ньютона
Сообщение28.04.2017, 13:34 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5493
Нов-ск
$10/3$ коров нейтрализуют прирост травы. А остальные коровы уже ни о чем не беспокоятся и просто съедают что имеется. Т.е. количество дней обратно пропорционально количеству остальных коров.

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача Ньютона
Сообщение28.04.2017, 17:38 
Аватара пользователя


26/09/16
198
Снегири
Батороев в сообщении #1212934 писал(а):

(Оффтоп)

А ни у кого не получался ответ: "Двадцать коров с копытамиейками"?



(Оффтоп)

У меня получалось без копыт.
При этом я полагал в одном поле без учёта роста 1600 корово-дней.

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача Ньютона
Сообщение28.04.2017, 19:09 
Аватара пользователя


27/02/12
3893

(Оффтоп)

... и животноводство! (c) АБС

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача Ньютона
Сообщение29.04.2017, 13:27 


23/11/09
173
TOTAL Ну обычно в таких задачах принять что-то за скорость поедания, что-то за скорость роста. Понятно что и количество искомых коров тоже переменная. Остается еще принять за неизвестную количество травы на поле. Это я и назвал формализацией на автопилоте. Тут получается 4 неизвестных и 3 уравнения. Это ясно в уме, но совершенно не ясно, хватит ли этих данных для однозначного решения задачи. Скажем у нас устный тур олимпиады, надо за пару минут ответить: достаточно ли данных для однозначного решения или нет. В этом случае нативный подход заводит нас в тупик.

TOTAL Ваше решение - то что доктор прописал(доктор-ТОTAL)! Естественным образом получается 3 уравнения и 3 неизвестных и на устном туре сразу понятно, что данных задачи для решения достаточно: $\begin{cases} 24(70-x)=S \\ 60(30-x)=S \\ 24(y-x)=S \end{cases} $ где $x=10/3$ в ваших обозначениях, а y- количество искомых коров.

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача Ньютона
Сообщение30.04.2017, 08:55 


23/01/07
3497
Новосибирск
SVD-d в сообщении #1212984 писал(а):

(Оффтоп)

У меня получалось без копыт.
При этом я полагал в одном поле без учёта роста 1600 корово-дней.

(Оффтоп)

$1600$ корово-дней - это еще с "копытами", а вот при $1680$ (а не 1580, как я нечаянно подсчитал в уме) будут "нормальные коровы". :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача Ньютона
Сообщение30.04.2017, 15:16 


23/01/07
3497
Новосибирск
deep blue в сообщении #1213133 писал(а):
Скажем у нас устный тур олимпиады, надо за пару минут ответить: достаточно ли данных для однозначного решения или нет. В этом случае нативный подход заводит нас в тупик.

Просто Вы эту "наивность" и не до включили: "Есть определенное количество травы (в коровьих дневных порциях), через 36 дней этой травы станет столько-то. Сколько ее будет еще через такой же промежуток времени?"

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 14 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group