徒競走
当HPがいつもお世話になっているHN「GAI」さんからの出題です。(令和3年4月22日付け)
A、B、Cの3人が一対一の100m競走を争う。すると、
Aは、20m差でBに勝った。
Bは、20m差でCに勝った。
では、AとCが競争すると、Aは何m差でCに勝つか?
ただし全員はそれぞれ常に一定の速さで走るものとする。
(答) らすかるさんが考察されました。(令和3年4月22日付け)
もし、「Aは20m差でBに勝った。」が「AがゴールしたときBは80m地点にいた」という意味
ならば、
(Aの速さ) : (Bの速さ)=5 : 4
(Bの速さ) : (Cの速さ)=5 : 4
すなわち、 (Aの速さ) : (Bの速さ) : (Cの速さ)=25 : 20 : 16 となるので、
100×(16/25)=64 から、36m差で勝つ。
もし、「Aは20m差でBに勝った。」が「BがゴールしたときAは120m地点にいた」という意
味ならば、
(Aの速さ) : (Bの速さ)=6 : 5
(Bの速さ) : (Cの速さ)=6:5
すなわち、 (Aの速さ) : (Bの速さ) : (Cの速さ)=36:30:25 となるので、
100×(36/25)=144 から、44m差で勝つ。
(コメント) 今までの認識では、「〜m差で勝つ」とは前半の場合を想定していましたが、後
半のような場合もあり得るというご指摘に驚きました。ゴールした後は力を抜いて
流すのが通例だと思うので、「〜m差で勝つ」という感覚にはなれないと思うので
すが...。
(追記) 令和6年9月20日付け
上記は、簡単そうで引っかかる問題でしたね!もう1題、練習で考えてみましょう。
問題 AとBが、100mの徒競走を行ったところ、5m差でAが勝った。BとCが、100mの
徒競走を行ったところ、5m差でBが勝った。
それでは、AとCが、100mの徒競走を行ったら、何m差でAがCに勝つだろうか?
(解) A、Bがゴールするまでの時間をそれぞれ TA、TB とおき、A、B、Cの速さをそれぞれ
VA、VB、VC とおく。このとき、題意より、
VA・TA=100 、VB・TA=95 、VB・TB=100 、VC・TB=95
が成り立つ。よって、
100/VA=95/VB 、100/VB=95/VC
から、 VA/VB=100/95=20/19 、VB/VC=100/95=20/19
辺々掛けて、 VA/VC=(20/19)2 より、 VC/VA=(19/20)2
このとき、
VC・TA=(VC/VA)・VA・TA=(19/20)2・100=19・19/4=361/4=90.25(m)
したがって、Aは、9.75m差でCに勝つ。 (終)
(コメント) 単純に、5+5=10(m) とならないところが面白いですね!
らすかるさんの解法だと、次のように解くのでしょうか。
題意より、 VA : VB =20 : 19 、VB : VC =20 : 19
すなわち、 VA : VB : VC =400 : 380 : 361 となるので、
100×(361/400)=90.25 から、9.75m差で勝つ。
以下、工事中!