A君はP町からQ町へ、B君はQ町からP町へ向かって、それぞれ9時に出発しました。当初、2人は9時14分に出会う予定でしたが、B君が5分遅れて出発したため、実際には9時17分に出会いました。このとき、A君がQ町に到着した時刻を求める問題です。

応用数学旅人算速さ方程式時間
2025/5/18

1. 問題の内容

A君はP町からQ町へ、B君はQ町からP町へ向かって、それぞれ9時に出発しました。当初、2人は9時14分に出会う予定でしたが、B君が5分遅れて出発したため、実際には9時17分に出会いました。このとき、A君がQ町に到着した時刻を求める問題です。

2. 解き方の手順

A君とB君の速さをそれぞれvAv_AvBv_B、P町とQ町の間の距離をddとします。
本来であれば、9時14分に出会う予定だったので、
14(vA+vB)=d14(v_A + v_B) = d (1)
B君が5分遅れて出発したので、2人は9時17分に出会いました。これは、A君が17分進んだ距離とB君が12分進んだ距離の和がddになることを意味します。
17vA+12vB=d17v_A + 12v_B = d (2)
(1)と(2)からvAv_AvBv_Bの関係を求めます。
(1)より、14vA+14vB=d14v_A + 14v_B = d
(2)より、17vA+12vB=d17v_A + 12v_B = d
両式は等しいので、
14vA+14vB=17vA+12vB14v_A + 14v_B = 17v_A + 12v_B
2vB=3vA2v_B = 3v_A
vB=32vAv_B = \frac{3}{2}v_A (3)
A君がP町からQ町までにかかる時間をttとすると、tvA=dtv_A = dです。
(1)に(3)を代入すると、
14(vA+32vA)=d14(v_A + \frac{3}{2}v_A) = d
14(52vA)=d14(\frac{5}{2}v_A) = d
35vA=d35v_A = d
よって、t=35t = 35分です。
A君は9時に出発したので、Q町に到着するのは9時35分です。

3. 最終的な答え

9時35分

「応用数学」の関連問題

与えられた2つの力とつりあう1つの力を図示する問題です。 つりあうということは、3つの力のベクトル和が0になるということです。

ベクトル力の合成力のつりあい物理
2025/6/7

完全競争市場における企業の総費用曲線が $TC = X^3 - 4X^2 + 8X + 6$ で与えられているとき、操業停止点における生産量(1)を求める問題です。ここでXは生産量です。

経済学最適化微分平均可変費用操業停止点
2025/6/7

完全競争市場における企業の総費用曲線が $TC = X^3 - 4X^2 + 8X + 6$ で与えられているとき、操業停止点価格を求める問題です。ここで、$X$ は生産量を表します。

経済学費用関数最適化微分操業停止点
2025/6/7

完全競争市場におけるある企業の総費用曲線が $TC = X^3 - 24X^2 + 394X$ (Xは生産量) で与えられているとき、この企業の損益分岐点における生産量 (1) を求める問題です。

経済学費用関数損益分岐点微分最適化
2025/6/7

完全競争市場における企業の総費用曲線 $TC = X^3 - 24X^2 + 394X$ が与えられているとき、損益分岐点における生産量と価格を求め、特に損益分岐点価格を答える問題です。

経済学費用関数損益分岐点微分最適化
2025/6/7

地面からの高さ20の位置Sから、水平方向に対して45°または30°の方向にボールを発射したとき、ボールが地面に落下するまでの水平距離を求める問題。そして、どちらの角度で発射した方が遠くまで飛ぶかを判断...

放物運動物理水平距離二次関数
2025/6/7

(1) 2人ゼロ和ゲームの最適な混合戦略を求めます。 (2) 2人非ゼロ和ゲームの混合戦略ナッシュ均衡を求めます。

ゲーム理論混合戦略ゼロ和ゲームナッシュ均衡
2025/6/7

地面から初速度14m/sで鉛直上向きに小球を投げ上げたとき、 (1) 投げ上げてから最高点に達するまでの時間と、 (2) 地面からの最高点の高さを求めよ。 ただし、重力加速度の大きさは$9.8 m/s...

物理力学鉛直投げ上げ運動方程式
2025/6/7

質量 $m$、ばね定数 $k$ の振動子が、ばね定数 $k'$ のばねで連結された連成振動系について、以下の問いに答える問題です。 (a) 各質点の運動方程式を立てる。 (b) 運動方程式の解を仮定し...

連成振動運動方程式特性方程式基準振動うなり
2025/6/7

質量 $m$ の物体が水平面上を $x$ の正方向に運動している。この物体は、速度 $v$ に比例し、運動方向と逆向きの力 $-\eta v$ ($\eta > 0$) を受ける。初期条件として、$t...

運動方程式微分方程式力学積分
2025/6/6