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
3894

(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: YandexBot [bot]


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