一个登山运动员在山脚处从早上7:00开始攀登某座山峰,在下午7:00到达山顶,第二天早上7:00再从山顶开始沿着上山的路下山,下午7:00到达山脚.试利用介值定理说明:这个运动员在这两天的某一相同时刻经过登山路线的同一地点.

admin2011-11-19  32

问题 一个登山运动员在山脚处从早上7:00开始攀登某座山峰,在下午7:00到达山顶,第二天早上7:00再从山顶开始沿着上山的路下山,下午7:00到达山脚.试利用介值定理说明:这个运动员在这两天的某一相同时刻经过登山路线的同一地点.

选项

答案【解题过程】 依题意,运动员的运动轨迹是时间t的函数,设上山的起点与下山的终点相同,且轨迹从山脚到山顶的长度为a,时间t∈[0,12];上山过程中他到山顶的轨迹用f(t)表示,则f(0)=0,f(12)=a;下山过程中他到山脚的轨迹用g(t)表示,则g(0)=a,g(12)=0;令F(t)=f(t)-g(t),则F(t)为[0,12]上的连续函数,且F(0)=-a<0,F(12)=a>0,由零点定理,至少存在一点ε∈(0,12),使得F(ε)=0,即f(ε)=g(ε),命题得证.

解析
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