煎饼比赛

本周的小提琴手是一个关于尽快回家的逻辑难题。

爱丽丝、鲍勃和凯里一起出发,各自以不同的恒定速度走回家。一旦三个人都回家了,他们就可以吃煎饼了!爱丽丝10分钟就能走回家,鲍伯20分钟就能走,凯莉30分钟就能走。幸运的是,他们中的任何人都可以背着其他人,而不会降低自己的行走速度。假设他们可以把某人抱起来,放下,然后瞬间改变方向。他们吃煎饼最快的速度是什么?

额外学分
现在有第四个:迪。迪是最慢的,步行回家需要60分钟。和以前一样,任何人都可以带其他人,在每个人都回家之前,他们不会吃煎饼。这种情况发生的最快速度是什么?

我的解决方案:
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关于“煎饼比赛”的7点思考

  1. 第一部分有一个更好的策略,通过类推,可能还有额外的学分。
    A没有在家里丢弃C,而是在X点之前丢弃了它,然后返回去获取B,而C则独立地继续。
    选择X的方式是三个元素一起到达。
    我用这种方法有15分钟的时间。

    这里的直觉是,你不希望他们中的任何一个人在目的地等待,而他们本来可以走路。

  2. 可视化效果很好。四人问题可以进一步优化,减少到17分5秒。让起点在0,终点在1。让A携带C,让B携带D。让A在某个点x处携带C,然后A走回去。由于A的移动速度是B的两倍,A将向后走x/3以与B/D相接。然后A携带B,向前走x/3+y(朝向目的地),其中y是C在被A提前丢弃后移动的长度。由于A的速度是C的三倍,所以我们得到x/3+x/3+y=3y,所以x=3y。当A/B遇到C时,B将C带到目的地(长度为1-x-y)。A走回去与D见面。如果D在早点跳下B和再次与A见面之间移动了一个长度z,那么A在这段时间内走了2(x/3+y)-z=4y-z。因为A的速度是D的6倍,所以我们得到6z=4y-z,所以z=4y/7。然后,A携带D,它们与B/C同时到达目的地(任何人提前到达都没有意义)。在B/C步行1-x-y到达目的地的过程中,a步行2(x/3+y–z)+(1-x-y)。因为A走得比B快一倍,所以我们得到2(x/3+y–z)+(1-x-y)=2(1-x-y),所以2(2y–4y/7)=1-4y,所以y=7/48。因此,x=3y=21/48。由于四个人同时到达目的地,他们花费的时间=C花费的时间=x*10+y*30+(1-x-y)*20=30y+30y+20–80y=20-20y=20–20*(7/48)=205/12=17.0833…分钟,因此17分5秒。同样可以通过以下方式实现:A首先携带D并在某个点x处丢弃D。A走回去捡起B,A携带B到D,B携带D到达目的地。A走回C,将C带到目的地。所有4人在同样的205/12分钟内到达目的地。

    1. 噢,哇…至少可以说,解决这个难题让人谦卑。看起来我需要再次更新我的解决方案!谢谢!

      我一直在考虑如何将其建模为一个优化问题,但我还没有想出一个好的方法。如果能保证这确实是最佳解决方案,那就太好了,而且目前还没有其他更聪明的方法来解决这个问题…

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