你想不到的数学(二)
——交通工具中的数学
2018-12-04刘万稳
刘万稳
中国曾是自行车“王国”,随着生活水平的不断提高,汽车逐渐成为人们出行的必备交通工具,自行车则演变为骑行爱好者和绿色出行者的首选.同学们,你人生中属于自己的第一辆交通工具又是什么呢?
我们知道马路的设计一般都是中间高两边低,这是为了方便排水.自行车在行驶时,必须靠右侧,轮胎的左侧常比右侧磨损得厉害.同时在骑行中,我们的重心是靠后的,压力使得后轮的磨损要比前轮磨损快.新轮胎在使用一段时间之后,可以把前后轮胎调换使用.
最近,小明刚买了一辆“酷玩”牌自行车,说明书中关于轮胎的使用说明如下:
1.本轮胎如果安装在前轮,安全行驶路程为11000km;如果安装在后轮,则安全行驶路程为9000km.
2.请在安全行驶路程范围内报废轮胎.
小明看了说明书后,稍加思考,给出了前后轮胎的调换方案:
设自行车行驶了xkm之后,前后轮的轮胎就互换.不妨设轮胎的寿命为1,则此时前轮胎A的寿命为;后轮胎B的寿命为那么接下来就要互换轮胎了,而轮胎的单位损耗也发生了相应的变化:A轮胎为,B轮胎为因为要尽量使前后轮胎同时报废,所以就有:
这样总共可以行驶的路程就是:
在自行车行驶了4950km的时候,前后轮就要互换啦,这样总共可以行驶9900km.小明的想法可以使他的爱车在不更换其他轮胎的情况下,多行驶900km!
多么聪明的小明!爸爸也展示了他在网上看到的一个关于汽车停车的神奇公式:,立马把小明比了下去.
伦敦大学数学教授西蒙·布莱克本是这个公式的发明者.或许对不少人说,这个公式本身比停车还令人头疼.我们先对公式中的参数做一个说明:司机需要知道自己爱车的转弯半径(r)以及前后轮距离(l),还需要测算出从车前轮中心点到车子最前端的距离(k).最后司机还需要知道停在自己车旁边的车子的宽度(w).布莱克本还补充说,这个公式得出的数,是除了自身车长外,还需要的停车空间最小值.有了公式帮助,许多停车难题都能迎刃而解.下次同学们到地下停车场的自动升降汽车库时,不妨留心一下其大小规格,看看离我们的完美停车公式还有多大的差距!
看看网络视频上的神奇停车表演,我想知道这些表演选手是否也是数学的超级粉丝.
从自行车和汽车的使用中,我们体会到的或许不仅仅是数学的神奇应用,数学,总能带给人一些与众不同的美妙感受!