حل مسئله صعود ماهی 🐠🌊

عنوان مسئله

یک ماهی می‌خواهد از عمق 25 متری به سطح آب برسد. او در هر دقیقه 3 متر بالا می‌رود، اما جریان آب او را 1 متر به عقب می‌برد. ماهی بعد از چند دقیقه به سطح آب می‌رسد؟ 🤔

تشریح مسئله و اصطلاحات

این یک مسئله کلامی ساده در حوزه ریاضیات است که با مفهوم سرعت نسبی و حرکت مرتبط است. برای حل این مسئله، باید درک کنیم که ماهی در هر دقیقه چه مقدار پیشروی خالص دارد و سپس محاسبه کنیم که چند دقیقه طول می‌کشد تا به سطح آب برسد. 🚀

روش اول: حل گام به گام

در این روش، مسئله را با محاسبه پیشروی خالص ماهی در هر دقیقه و سپس تقسیم عمق بر این مقدار حل می‌کنیم. 🤓

  1. محاسبه پیشروی خالص: پیشروی خالص = سرعت صعود - جریان آب = 3 متر/دقیقه - 1 متر/دقیقه = 2 متر/دقیقه.
  2. محاسبه زمان رسیدن به سطح آب: زمان = عمق / پیشروی خالص = 25 متر / 2 متر/دقیقه = 12.5 دقیقه.

بنابراین، ماهی بعد از 12.5 دقیقه به سطح آب می‌رسد. 🎉

روش دوم: استفاده از جدول

در این روش، با ایجاد یک جدول و ثبت پیشروی ماهی در هر دقیقه، می‌توانیم زمان رسیدن او به سطح آب را تعیین کنیم. 📊

دقیقه صعود (متر) جریان آب (متر) پیشروی خالص (متر) عمق باقی‌مانده (متر)
1 3 1 2 23
2 3 1 2 21
3 3 1 2 19
... ... ... ... ...
12 3 1 2 3
13 3 0 3 0

همانطور که در جدول مشاهده می‌کنید، ماهی بعد از 12 دقیقه عمق 3 متری باقی‌مانده است. در دقیقه 13، ماهی 3 متر بالا می‌رود و به سطح آب می‌رسد. بنابراین، زمان رسیدن به سطح آب 13 دقیقه است.

روش سوم: فرمول ریاضی

می‌توانیم مسئله را با استفاده از یک فرمول ریاضی نیز حل کنیم. این روش به ما امکان می‌دهد تا مسئله را به صورت کلی‌تر درک کنیم و برای عمق‌ها و سرعت‌های مختلف، زمان رسیدن به سطح آب را محاسبه کنیم. 🧮

t = d v - c

در این فرمول:

با جایگذاری مقادیر داده شده در فرمول:

t = 25 3 - 1 = 25 2 = 12.5

بنابراین، ماهی بعد از 12.5 دقیقه به سطح آب می‌رسد.