III.4. JÁRŐRÖK. A feladatsor jellemzői



Hasonló dokumentumok
III.4. JÁRŐRÖK. A feladatsor jellemzői

1255 Budapest, Pf web: adószám: Trükkök százai

A foglalkoztatottak munkába járási, ingázási sajátosságai

FELADATOK ÉS MEGOLDÁSOK

V.2. GRAFIKONOK. A feladatsor jellemzői

Óravázlat. A szakmai karrierépítés feltételei és lehetőségei Szakmai feladatok

Elsôfokú egyenletek, egyenletrendszerek, egyenlôtlenségek

VI.9. KÖRÖK. A feladatsor jellemzői

Az oszlopdiagram kinézhet például úgy, mint a bal oldali ábra. 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2. Kategória busz teherautó furgon személyautó összesen

FELADATOK ÉS MEGOLDÁSOK

o.: feladat 5 6. o.: feladat. Mérünk és számolunk Egységnyi térfogatú anyag tömege

Sebesség A mozgás gyorsaságát sebességgel jellemezzük. Annak a testnek nagyobb a sebessége, amelyik ugyanannyi idő alatt több utat tesz meg, vagy

Szent István Tanulmányi Verseny Matematika 3.osztály

Matematika felvételi feladatok bővített levezetése 2013 (8. osztályosoknak)

Hraskó András, Surányi László: spec.mat szakkör Tartotta: Surányi László. Feladatok

Matematika javítókulcs

Indiai titkaim 5 - nagy kupac csomag

Gráfokkal megoldható hétköznapi problémák

44. ORSZÁGOS TIT KALMÁR LÁSZLÓ MATEMATIKAVERSENY. Országos döntő, 1. nap május 29.

Rátz László Matematikai kvízverseny 5. osztály

Engedjétek meg, hogy egy személyes élményemet megosszam veletek.

Matematikai statisztikai elemzések 2.

Bevetésen egy iraki küldetés feladatai Trigonometria 2. feladatcsomag

Írjunk együtt könyvet! A projektmódszer

Nyugat-magyarországi Egyetem Geoinformatikai Kara. Prof. Dr. Závoti József. Matematika III. 7. MA3-7 modul. Helyzetmutatók, átlagok, kvantilisek

Fazekas nyílt verseny matematikából 8. osztály, speciális kategória

Név:. Dátum: a-1

2. témakör: Számhalmazok

Indul a nyár a vasúton is Június 21-től életbe lép a nyári menetrend

MATEMATIKA TAGOZAT 5-8. BEVEZETŐ. 5. évfolyam

EMLÉKFAL - PINGPONGÜTŐKBŐL

Készült a MÁV Szolgáltató Központ Zrt. Baross Gábor Oktatási Központtal képzési szerződésben álló vasútvállalatok munkavállalói részére

Tervezett menetrendi változások szeptember 1-től

ZÁRÓJELENTÉS vasúti baleset Enese és Ikrény november sz. vonat

ZÁRÓJELENTÉS vasúti baleset Budapest, Nagykőrösi út február 1. 3-as viszonylatú villamos

SZKB209_04. Ahogy a testünkkel bánunk

KÖZLEKEDÉSI ALAPISMERETEK (KÖZLEKEDÉS-ÜZEMVITEL)

MATEMATIKA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Új vezetési és pihenőidők 2007-től

ÍRÁSBELI KIVONÁS. 31. modul. Készítette: KONRÁD ÁGNES

TÉGLATEST, KOCKA, GÖMB TÉGLALAP, NÉGYZET, KÖR

Matematika C 10. osztály 10. modul Bolyai-geometria (Hiperbolikus geometria)

SZÁMÍTÓGÉPES ÚTITERV KÉSZÍTÉS AZ AGGLOMERÁCIÓ KÖZFORGALMÚ KÖZLEKEDÉSÉHEZ

F. Dárdai Ágnes Kaposi József

EGÉSZ SZÁMOK. 36. modul

Modellek és változásaik a fizikában I.

3. Öt alma és hat narancs 20Ft-tal kerül többe, mint hat alma és öt narancs. Hány forinttal kerül többe egy narancs egy

Kosztolányi József Kovács István Pintér Klára Urbán János Vincze István. tankönyv. Mozaik Kiadó Szeged, 2013

Átkeléses feladatok 1.) 2.) 3.) 4.)

Frank megállt kocsijával a folyó előtt, ami enyhén szakadékos partjával és sötét vizével tiszteletet parancsolt. Mindennek lehetett nevezni, csak jó

IV.4. EGYENLŐTLENSÉGEK. A feladatsor jellemzői

Mérések szabványos egységekkel

Megoldókulcs. Matematika D kategória ( osztályosok) február 6.


A VILÁGÍTÁS GONDNOKA. Célok: A megfigyelés célja, hogy a gyerekek

Bor Pál Fizikaverseny, középdöntő 2012/2013. tanév, 7. osztály

Az enyhe értelmi fogyatékos fővárosi tanulók 2009/2010. tanévi kompetenciaalapú matematika- és szövegértés-mérés eredményeinek elemzése

H í r l e v é l április ÉLETET AJÁNDÉKOZOTT!

Főfeladatok: 30 aranyrúd

Rohantam, szívem a torkomban dobogott, világosbarna hajamat a szél borzolta. Barna szemem könynyezett a széltől. Adrenalinszintem a magasban szökött.

Na, hát akkor tegyünk rendet a fejekben. Nem lesz egyszerű, mert úgy látom nagy a baj.

Ötven egész esztendővel a csokoládés uzsonna után kezdődik Magdaléna két életének tulajdonképpeni története... *****

Villás Lajos: Blokád a Váci úton September 28.

Javítókulcs MateM atika

TANÁRI SZAKDOLGOZAT Fried Katalin BUDAPEST 2013

Feladatok GEFIT021B. 3 km

MUNKAANYAG. Szám János. Síkmarás, gépalkatrész befoglaló méreteinek és alakjának kialakítása marógépen. A követelménymodul megnevezése:

Fizikai példatár Mechanika II. Csordásné Marton, Melinda

HITELESÍTÉSI ELŐÍRÁS GÉPJÁRMŰ MENETÍRÓK HE

Barossosok az Európai Parlamentben (és egyéb helyeken)

Vári Péter-Rábainé Szabó Annamária-Szepesi Ildikó-Szabó Vilmos-Takács Szabolcs KOMPETENCIAMÉRÉS 2004

9. modul Szinusz- és koszinusztétel. Készítette: Csákvári Ágnes

A tudatosság és a fal

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI május 9. EMELT SZINT


file://c:\coeditor\data\local\course410\tmp.xml

NÉGYOSZTÁLYOS FELVÉTELI A Gyakorló feladatsor I. megoldásai Számadó László (Budapest)


Élménybeszámoló - Dolomitok (Rosengarten)

MÛHELY. A nemek és generációk jellegzetességei az információs technológiák használatában és megítélésében*

Kombinatorika évfolyam. Szerkesztette: Surányi László Ábrák: Hraskó András december 6.

Láttam a jövőt és piroskockás

EGYENLETEK, EGYENLŐTLENSÉGEK, EGYENLETRENDSZEREK

Létezés a végtelenben. Pásztor Magdolna. Publio kiadó. Minden jog fenntartva!

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

Valószínűségszámítási paradoxonok


Nemzeti alaptanterv 2012 MATEMATIKA

Világjátékok Tajvan, a magyar sikersziget. Világjátékok Tajvan, a magyar sikersziget. The World Games The World Games 2009


MATEMATIKA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ


A boldog felhasználó

Emlékeztető A 4-es metró Kelenföldi pályaudvari állomása és folytatása nyugati irányban című tanácskozásról


FIZIKA PRÓBAÉRETTSÉGI FELADATSOR - B - ELSŐ RÉSZ

Csődvalószínűségek becslése a biztosításban

TestLine - Matematika teszt Minta feladatsor


TestLine - Fizika 7. osztály Minta feladatsor

Átírás:

III.4. JÁŐÖK Tárgy, téma A feladatsor jellemzői Algebra (és számelmélet), szöveges feladatok, mozgásos feladatok, geometria. Előzmények Az idő fogalma, mértékegység-váltás (perc óra), a sebesség fogalma: közös többszörös, relatív prím fogalma. Cél s v, legkisebb t Mozgásos feladatok előkészítése, mozgásos szituációk elképzelése, lejátszása fejben vagy eszközökkel, különböző megoldási módszerek megismerése. A modellalkotás és szövegértés fejlesztése. A feladatsor által fejleszthető kompetenciák Tájékozódás a térben + Ismeretek alkalmazása + Tájékozódás az időben + Problémakezelés és -megoldás + Tájékozódás a világ mennyiségi viszonyaiban + Alkotás és kreativitás + Tapasztalatszerzés + Kommunikáció + Képzelet + Együttműködés + Emlékezés + Motiváltság + Gondolkodás + Önismeret, önértékelés + Ismeretek rendszerezése A matematika épülésének elvei Ismerethordozók használata + Felhasználási útmutató Az ilyen típusú feladatoktól általában félnek a gyerekek, mert nehéznek érzik. Ez a feladatsor is látszólag bonyolult, pedig remélhetően kiderül nagyon egyszerű lépésekkel, ötletek nélkül megoldható, csak el kell képzelni a helyzetet, és egy picit számolni kell. Mindig érdemes egy teljes megoldás után visszakérdezni, hogy: Mi okozott nehézséget neked a megoldásban?, illetve, hogy: Látva a megoldást, mit tartasz nehéznek?. Ez azért fontos, mert sok gyereknek el is kell hinnie, hogy meg tudja oldani a feladatokat. Érdemes többféle megoldási módszert, gondolatmenetet összegyűjteni. Javasoljuk a gyerekeknek konkrét szituációk elképzelését, illetve lejátszását, kis számítás, előkészítés után a mozgás elképzelését, annak megállapítását, hogy adott időpillanatban hol vannak az autók! Az órán érdemes párokban dolgozni (kék és fehér, azaz külső és belső járőrautó), a feladatok megoldása során lehet modellezni a települést és az autókat. Az 1. c) és az 1. d) feladatok az 1. a) és az 1. b) feladatok megbeszélése után önálló munkában, akár otthon is megoldhatóak. A 3. b) feladatnál hívjuk fel a tanulók figyelmét arra, hogy a külső autó többféle sebességgel haladhat! III. Számelmélet, számrendszerek, hatványozás III.4. Járőrök 1.oldal/10

A feladatok megoldása közben érdemes megfigyelni, hogy értik-e a diákok a feladat szövegét. (Külső és belső körút, sebesség, irány, találkozás stb.) Tudnak-e sebességből és távolságból menetidőt számolni? Tudnak-e értelemszerű és megfelelő információkat kiszűrni, és a feladat megoldásához egyszerű számításokkal eljutni? A feladatok megoldásának különböző eredményességi szintjei lehetnek: a szituáció megértése; egy-egy autó menetrendjének kiszámítása; a menetrendek összevetése; a következtetések meghozása, válaszadás; a megoldás célszerű leírása; ötletes, az autók sebessége alapján számolással célhoz érő, rajzos, ábrás, grafikonos megoldás. III. Számelmélet, számrendszerek, hatványozás III.4. Járőrök 2.oldal/10

JÁŐÖK Feladat sor Egy kistelepülés úthálózatát látjuk. A belső körút négyzet alakú, és minden utca 500 méter hosszú. Minden nap sötétedéstől másnap reggel 7-ig két szuper-lassú járőrautó biztosítja az ott lakók nyugalmát. Ha bármilyen problémát észlelnek, akkor nem állnak meg, hanem azonnal betelefonálnak a re, és onnan egy motoros járőr siet a helyszínre. A kék színű Külső Járőrautó a tól indul, és a külső utcákat járja körbe-körbe, míg a fehér színű Belső Járőrautó a elől indul, és a belső körúton cirkál az ábrán feltüntetett irányokban. HÉTFŐ 1. Hétfőn mindkét járőrautó állandó 12 km/h sebességgel rótta az utcákat. Este 10 órakor a Külső autó éppen a előtt, míg a Belső autó a előtt haladt el. a) Hány percig tart az egyik, illetve a másik autónak, míg megtesznek egy teljes kört? b) Találkozik-e a két autó valahol az éjszaka folyamán? Ha igen, akkor hánykor és hol? Add meg az összes találkozási helyszínt és időpontot! c) Hajnali 3 óra 15 perckor a belső autós járőr valami problémát észlelt, és azonnal riasztotta a motorost, aki 60 km/h átlagsebességgel haladva gyorsan a helyszínre ért. Hány órakor érkezett a motoros és hova? d) Hajnali 4 órakor valamelyik járőrautó riasztotta a motoros járőrt. Vajon hová ment a motoros? III. Számelmélet, számrendszerek, hatványozás III.4. Járőrök 3.oldal/10

K EDD 2. Mivel hétfő hajnalban volt egy kis zűr a városban, így kedden a külső járőrautó állandó 18 km/h sebességgel haladt, míg a belső sebessége 9 km/h volt. Este 10 órakor a külső autó éppen a előtt, míg a belső a előtt haladt el. a) Találkozik-e a két autó valahol az éjszaka folyamán? Ha igen, akkor hánykor és hol? b) Az autók közötti rádiókapcsolat éjfélkor hirtelen megszakadt. A járőrök elővették a tartalék kézi adó-vevőjüket, de ezek hatótávolsága nem nagyobb 750 méternél. Egy perc negyven másodperc elteltével egyikük hívta a másik kocsit. Vajon tudtak-e egymással beszélni? SZEDA 3. a) Szerdára teljesen megnyugodott a város. Ekkor a külső autó 10 km/h sebességgel cirkált egész éjszaka, míg a belső 12 km/h sebességgel. Este 10 órakor mindkét autó éppen a nál haladt el. Találkoznak-e az éjszaka folyamán ismét a nál? b) Szerda este a két járőr kicsit összeveszett, így, miután pontban 22 00 -kor a nál voltak, már nem akartak többet találkozni reggelig. A belső autó továbbra is 12 km/h sebességgel haladt, a külső 8 km/h-ra csökkentette sebességét, hogy ne találkozzanak többé. Vajon sikerülhetett-e egész éjjel elkerülniük egymást? III. Számelmélet, számrendszerek, hatványozás III.4. Járőrök 4.oldal/10

MEGOLDÁSOK 1. a) A külső körút 4 km hosszú, így a külső autónak 12 km/h-s sebességgel haladva 1/3 óráig, vagyis 20 percig tart az út. A belső körút éppen fele olyan hosszú, így a belső autónak csak 2 km-t kell megtennie, ami 10 percig tart. b) Első megoldás (elemi) Kis folyamatábrán követjük az autók útját. A két autót a két kör szimbolizálja (a vastagabb vonallal határolt kör jelzi a belső autót). 10 00 10 05 10 10 10 15 10 20 Jól látszik, hogy az autók 10 perc múlva találkoznak a nél, majd újabb 10 perc múlva visszaáll a kiindulási helyzet. (Ez a 10, illetve a 20 perces menetidőket figyelembe véve érthető.) Majd minden kezdődik elölről. Tehát az autók 20 percenként találkoznak a nél 10 10 -kor, 10 30 -kor, 10 50 -kor, 11 10 -kor... Második megoldás (a mozgás linearizálása, periodikusság, lkkt) Figyeljük az autók szirénáit, amelyek a 4 csúcspontban, a két körút találkozásánál villannak nagyot. A külső autó szirénája (5 perces eltolódásokkal) 20 percenként villan egy-egy csúcsban, a fehér autó szirénája (2,5 percenkénti eltolódásokkal) 10 percenként villan egy-egy csúcsban. 1. ábrázolás időtengelyeken a villanás helyének összehasonlítása Fehér autó B B B Idő Kék autó B B Idő III. Számelmélet, számrendszerek, hatványozás III.4. Járőrök 5.oldal/10

A két autó akkor találkozik, ha egy csúcsban egyszerre villan a két sziréna. Mivel a kezdeti villanás 2 sarokra történt, így leolvasható, hogy 10 10 -től kezdve 20 percenként találkoznak (lkkt (4,8) = 8). 2. ábrázolás helytengelyeken a villanás idejének összehasonlítása Fehér autó B B B Hely Kék autó B B B Hely Harmadik megoldás (következtetéses megoldás fejben mozizóknak ) Mivel a két autó sebessége ugyanakkora, így amíg a külső autó megtesz egy kört, addig a belső két kört megy, vagyis amíg a külső megtesz fél kört, addig a belső egy kört megy, azaz éppen visszaér a re. Mivel a a től fél körre van, így éppen találkoznak a nél. Innen számítva a belső újabb 2 kör megtétele után találkozik a külső autóval a nél stb. Tehát az autók 20 percenként találkoznak a nél: 10 10 -kor, 10 30 -kor, 10 50 -kor, 11 10 -kor Negyedik megoldás (az ÁNYÉK színre lép, az ötlet szerepe) Vegyük úgy, hogy a kék autónak van egy árnyéka, ami feleakkora sebességgel halad, de a belső körúton. (Tulajdonképpen levetítjük a mozgását a belső körútra merőlegesen.) A kék és a fehér autó pontosan akkor találkozik, amikor az árnyék és a belső autó találkozik, de csakis a két körút 4 közös csúcspontjának egyikében. Most az árnyék sebessége a belső autó sebességének a fele, így mivel a két autónak kezdetben fél kör volt a távolsága, először akkor találkoznak, amikor az árnyék éppen fél kört, a belső autó pedig egy kört haladt. Ez a nél lesz 10 10 -kor. Innen számítva a belső autó elhagyja az árnyékot, és két kör megtétele után éri utol (körözi le) ismét a nél stb. Tehát az autók 20 percenként találkoznak a nél: 10 10 -kor, 10 30 - - kor, 10 50 -kor, 11 10 -kor c) A belső autó 10 percenként visszaér a hez, így 3 10 -kor is ott van. 5 perccel később a belső körút felénél jár, azaz 3 15 -kor éppen a nál lesz. A motorosnak 1 km-t kell robognia, azaz 1 perc alatt odaért a hoz. d) Hajnali 4 órakor a belső autó a nél volt, a külső pedig a nál. Így a motorosnak nem kellett sokat gondolkoznia, hogy melyik riasztási helyszínt válassza. A hoz indult sebesen. 2. a) Első megoldás (a sebességek aránya a fontos) Mivel a külső körúton haladó külső autó kétszer akkora sebességgel halad, mint a belső, így ugyanannyi idő alatt kétszerannyi utat tesz meg. Míg a belső 500 métert gurul, addig a külső 1000 métert, így ismét átlósan szemben lesz a két autó. Ez így folytatódik az éjszaka során, így ezen az éjjelen nem találkozik többet a két autó. III. Számelmélet, számrendszerek, hatványozás III.4. Járőrök 6.oldal/10

Illusztráció: Második megoldás (ismét segít az árnyék) Az árnyék [lásd 1. a) feladat Negyedik megoldás] és a belső autó is 9 km/h-s sebességgel halad a belső körúton. Így a két autó sohasem találkozhat többet ezen az éjjelen. b) Az előző megoldás illusztrációjában a 2. ábra ezt az időpontot mutatja. 750 m Kerek órakor, így éjfélkor is a két autó mindig éppen az indulási helyén lesz, vagyis a külső a nál, a belső a nél. A belső autó sebessége 9 km/h, azaz 9000 m m 2,5, így 1perc 40 másodperc azaz 100 másodperc alatt 250 m utat tesz 3600s s meg. A külső autó kétszer ilyen gyors, az ő útja ezalatt 1 km. Elhelyezkedésük az ábrának megfelelő, távolságuk a négyzet oldala + a szabályos háromszög magassága, ami a szabályos háromszög tulajdonságai alapján nagyobb, mint az oldalának fele (ui.: látszik, vagy nagyobb szöggel szemben nagyobb oldal van a szabályos háromszög egyik felében). Így a távolság egyszerű alsó becslése a négyzetoldal + fél négyzetoldal távolsággal adódó 750 méter. (A szabályos háromszög magasságának ismeretében természetesen pontosabban is szá- 3 molhatunk, a távolság 500 500 933m.) 2 Természetesen a becslésünkből adódóan nem ez az egyetlen időpont és az egyetlen helyzet, amikor a két autó távolsága nagyobb, mint 750 méter; az itt mondottakhoz képest egy picit előbb és később is vannak ilyen időpontok és az ezekhez tartozó megfelelő helyzetek. 3. a) Első megoldás (barkács) A külső autó 24 perc alatt megy egy teljes kört (4 km), a fehér autó 10 perc alatt (2 km). A külső autó a nál van: 22 24, 22 48, 23 12, 23 36, 24 00, 0 24, 0 48 III. Számelmélet, számrendszerek, hatványozás III.4. Járőrök 7.oldal/10

A belső autó a nál van: 22 10, 22 20, 22 30, 22 40, 22 50, 23 00, 23 10, 23 20, 23 30, 23 40, 23 50, 24 00, 0 10 Tehát találkoznak újra a nál. Először éjfélkor találkoznak újra a nál, majd rendre kétóránként. Éjjel 2-kor, 4-kor, 6-kor. Második megoldás (tipikus sebességekkel manipuláló megoldás, a lekörözés fogalma) A külső autó árnyéka [lásd 1.a) 4. megoldás] 5 km/h sebességgel halad, míg a belső autó 12 km/h sebességgel. Egy kör 2 km hosszú. Ha t óra múlva találkoznak (nem biztos, hogy valódi találkozás ez) először, akkor a külső autó 5t a belső pedig 12t km-t tett meg. Ebben a pillanatban a belső autó éppen egy körrel ment többet a külsőnél, így: 12t = 5t + 2, ahonnan t = 7 2. 2 2 Ezek után is hasonlóan rendre -óránként találkoznak. óra alatt a belső autó 7 7 24 3 = 3 km-t haladt. Keressük az első olyan (biztosan valódi) találkozást, ami a nál lesz. Ez akkor következik be, amikor a megtett út a 2 km egész számú 7 7 többszöröse. Vegyük a 7 2 óránként adódó megtett utakat: 3 7 3, 6 7 6, 10 7 2, 13 7 5, 17 7 1, 20 7 4, 24,, vagyis a 7. találkozás lesz először a nál. Ez 7 2 7 = 2 óra múlva, azaz éjfélkor következik be. Legközelebb hasonlóan éjjel 2-kor, majd 4-kor, illetve 6-kor találkoznak a nál. 24 [Ha a k. találkozás az első a nál, akkor k = 2n (k és n pozitív egészek), ahonnan 7 12k n. Mivel a tört értéke egész szám és a 12 és a 7 relatív prímek, így a k = 7 a legkisebb pozitív 7 megoldás.] Harmadik megoldás ( itt szalad a legkisebb közös többszörös ) A külső autó árnyéka 5 km/h sebességgel halad, míg a belső autó 12 km/h sebességgel. A külső autó egy kört óra alatt tesz meg, míg a belső autó óra alatt. Mi- 5 12 6 2 2 1 2 12 1 5 vel,. Számoljunk tovább a 12-vel és az 5-tel. (Számolhatnánk a 24 5 30 6 30 perccel és a 10 perccel is. Lkkt (10, 24) = 120, folytatás a továbbiakban leírtaknak megfelelően.) Olyan időt keresünk, amely a 12-nek és az 5-nek is többszöröse. A legkisebb 12 60 ilyen a 60, tehát 5 2, azaz 2 óra múlva éjfélkor találkoznak ismét a nál. A találkozások ezután is 2 óránként lesznek a 30 30 nál. III. Számelmélet, számrendszerek, hatványozás III.4. Járőrök 8.oldal/10

b) Megmutatjuk, hogy ha a külső autó sebessége bármely, a belsőénél nem nagyobb páros szám, akkor mindenképpen találkoznak még az éjszaka folyamán. (Érdemes először egy egyszerű, a konkrét feladatra vonatkozó megoldást megmutatni a tanulóknak, s csak aztán mint általánosítást, az ittenit!) Első megoldás (barkács) Találkozás csak a belső körút 4 csúcsában lehetséges. A belső autó 1 óra alatt 12 km-t halad, így 500 métert 2,5 perc alatt tesz meg. A menetiránynak megfelelően a belső körút csúcsai: B (), C, (), D. Készítsünk táblázatot, amiből kiderül, hánykor hol van a belső autó, illetve a külső autó lehetséges sebességei esetén mi a helyzet! B B B B B B B Belső autó 22 00 22 05 22 10 22 15 22 20 22 25 22 30 22 35 22 40 22 45 22 50 22 55 23 00 Külső autó, v = 12 km/h 22 00 22 10 22 20 22 30 22 40 22 50 Külső autó, v = 10 km/h 22 00 22 12 22 24 22 36 22 48 23 00 23 12 23 24 23 36 23 48 24 00 Külső autó, v = 8 km/h 22 00 22 15 22 30 22 45 23 00 Külső autó, v = 6 km/h 22 00 22 20 22 40 Külső autó, v = 4 km/h 22 00 22 30 23 00 Külső autó, v = 2 km/h 22 00 23 00 24 00 Külső autó, v = 0 km/h 22 00 22 10 - kor újra találkoznak Ha csak a et és a ot figyeljük, akkor is kiderül, hogy a két autó nem tudja elkerülni egymást. A külső autó bármilyen lehetséges sebessége esetén találkozni fognak, sőt ez többször is megtörténik az éjszaka folyamán. (Jobb lesz, ha gyorsan kibékülnek.) Második megoldás (tipikus sebességekkel manipuláló megoldás, relatív prímek) A külső autó árnyéka [lásd 1. a) Negyedik megoldás] 1, 2, 3, 4, 5 vagy 6 km-t tesz meg óránként. Mivel az árnyék mindenképpen lassabb a belső autónál, így a belső autó a kék árnyékkal akkor találkozik először, amikor először lekörözi a külső autót. Ha ez t óra múlva történik, akkor 12t = t 1 + 2 vagy 12t = t 2 + 2,, 12t = t 6 + 2, 2 2 2 2 2 2 ahonnan t = vagy vagy vagy vagy vagy (óra). 11 10 9 8 7 6 Ennyi idő alatt a belső autó által megtett út rendre: 12 12 12 12 12 12 s = vagy vagy vagy vagy vagy kör. 11 10 9 8 7 6 Egy-egy ilyen találkozás akkor lesz valódi találkozás a külső és a belső autó között, ha a 12 6 12 1 8 megtett út néhány negyedkör. Ezek alapján a kör és a kör már valódi 8 4 6 2 4 találkozás. III. Számelmélet, számrendszerek, hatványozás III.4. Járőrök 9.oldal/10

2 12 A t = és az s = esetén először a 11. találkozás lesz valódi találkozás, azaz 2 óra 11 11 12 múlva futnak össze. (Ugyanis k csak akkor lesz páros szám, ha a nevezőben lévő 11 11-gyel lehet egyszerűsíteni, azaz, ha 12k osztható 11-gyel. Mivel a 11 és a 12 relatív prímek, így k osztható 11-gyel. A legkisebb ilyen pozitív egész k a 11. ) 2 12 6 A t = és az s = esetén először az 5. találkozás lesz valódi találkozás, azaz 1 10 10 5 óra múlva futnak össze. (Ugyanis ) 2 12 4 2 A t = és az s = esetén először a 3. találkozás lesz valódi találkozás, azaz 9 9 3 3 óra múlva futnak össze. (Ugyanis ) 2 12 t =, s = esetén először a 7. találkozás lesz valódi találkozás, azaz 2 óra múlva futnak össze. (Ugyanis ) 7 7 A külső autó bármilyen lehetséges sebessége esetén találkozni fognak, sőt ez többször is megtörténik az éjszaka folyamán. III. Számelmélet, számrendszerek, hatványozás III.4. Járőrök 10.oldal/10