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最后一题是这个试卷中最有意思的一道题,也不是原来教材中有的,题目的内容是:

阿基里斯是希腊传说中最善于跑步的神,速度是每秒

米;海龟则是人间最缓慢的几种动物之一速度是每秒钟

米。一天一只海龟和阿基里斯进行了一场赛跑。

乌龟从阿基里斯前方

米的位置开始。假设阿基里斯现在的位置是

,海龟的位置是

,为了追上海龟阿基里斯必须先到

的位置。

当阿基里斯到达

的时候,海龟已经到达了前方

;当阿基里斯到达

的时候,海龟已经到达了再前方

;以此类推。

当阿基里斯到达海龟之前的位置时,海龟多少会向前爬出一段距离,所以可以得出结论,阿基里斯是永远追不上乌龟的。

问:请沿着题目所说的思路判断,论证阿基里斯永远追不上海龟的结论是否正确?如果阿基里斯能够追上乌龟,追上时候的距离是多少?

姜听云看完了最后一题,不禁一笑,心道:这个题不是古希腊数学家芝诺的那个著名的“追龟”诡辩题吗?

这道题如果用小学生的思路去解决,只需要计算

/(

-

)*

就可以计算出追上时候的距离是

/

。但是如果用极限概念的思路解题就麻烦多了。

姜听云想了一下,提笔在试卷上写道:

,按照题目中的思路,追上时候的距离

=

+

+

+

/

+……

要证明这个无限数列的结果是个有限值,第一步要推理出等比公式。

=+

+

+……+

-

在公式左右同乘以

,得出:

.

=

+

+……+

两个公式互减,得出(

-

).

=-

=.(

-

= .(

-

)/(

-

,第二步,要推导

介于

-

中间时候,

趋于无限大时候的另一个公式。

= +

+

+……+

-

+……=

→+∞).(

-

)/(

-

无限大的时候,

=/(

-

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