مسائل رياضيات

حل مسألة الجري بين داني وستيف

ستيف وداني يجريان نحو بعضهما من منازلهما. يحتاج داني إلى 33 دقيقة للوصول إلى منزل ستيف، وهو نصف الوقت الذي يحتاجه ستيف للوصول إلى منزل داني. إذا بدأ الاثنان بالركض في نفس الوقت، كم سيستغرق ستيف للوصول إلى منتصف المسافة بين منازلهما مقارنة بالوقت الذي يحتاجه داني للوصول إلى نفس المنطقة؟

المزيد من المعلومات

نفترض أن المسافة بين منزلي داني وستيف تعادل DD، ونرمز إلى سرعة كل منهما بالترتيب بـ vdv_d و vsv_s.

وفقًا للسؤال، يستغرق داني 33 دقيقة (أو 3360\frac{33}{60} ساعة) للوصول إلى منزل ستيف. لذا، يمكننا كتابة المعادلة التالية:

D=vd×3360D = v_d \times \frac{33}{60}

ومن المعروف أن هذا هو نصف الوقت الذي يستغرقه ستيف للوصول إلى منزل داني، لذا يمكننا كتابة المعادلة التالية:

D=vs×2×3360D = v_s \times \frac{2 \times 33}{60}

الآن، يمكننا حساب vdv_d من المعادلة الأولى وتعويضه في المعادلة الثانية للعثور على vsv_s.

vs=D2×3360v_s = \frac{D}{\frac{2 \times 33}{60}}

بعد حساب قيمة vsv_s، يمكننا استخدامها لحساب الوقت الذي يستغرقه ستيف للوصول إلى منتصف المسافة بين منازلهما. المسافة بين المنازل هي D2\frac{D}{2}، ولذا يمكننا كتابة المعادلة التالية:

وقت وصول ستيف=D2vs\text{وقت وصول ستيف} = \frac{\frac{D}{2}}{v_s}

الآن يمكننا حساب هذا الوقت. قد يتطلب الأمر بعض الجبر والحسابات. يمكن استخدام القوانين التالية في الحل:

  1. العلاقة بين السرعة والمسافة: السرعة=المسافةالزمن\text{السرعة} = \frac{\text{المسافة}}{\text{الزمن}}
  2. العلاقة بين الزمن والمسافة: الزمن=المسافةالسرعة\text{الزمن} = \frac{\text{المسافة}}{\text{السرعة}}

بعد الحسابات، يمكن أن يكون الجواب بالوحدات الزمنية المطلوبة (دقائق أو ساعات، حسب الرغبة).