三根表針兩兩互為120度是幾點?

時間 2021-09-19 10:57:24

1樓:Pandora Eartha

可以看看我在相似問題下的回答。對於連續運動的時鐘,不存在乙個時刻使得3針互為120°

正常運轉的時鐘存在某一時刻三個指標互成120°角嗎?

2樓:H2-miss

我數學一直比較差,而且腦子裡許多內容已經丟爪哇國去了。但是我想了一會兒,想出乙個比較笨的方法。

從零點整開始想象,秒針最快,也最亂,先去掉秒針。

只考慮分針和時針的角度情況。每個小時裡面,分針和時針有兩個機會在120°的角度,把這個時刻算出來。

根據上述結果確定秒針的位置,然後看秒針和另外兩個針的角度情況。

不過回頭看了大佬的回答,影象解法的思路確實最方便

3樓:欲知

這裡用乙個真正屬於小學辦法的解法來做,相信大家都能看得懂。

易知,分針的角速度是時針的12倍,時針12小時轉360度,分針12小時轉4320度。

設分鐘為x度時,時針為x/12度,

n取0、1、2…10、11,代表減去分鐘之前轉過的圈,只保留當前與12刻鐘的夾角。0<x小於4320。

最終可以得到24個方程的解再由分鐘角度可推出秒針角度,若此時秒針角度恰與分針成120度,則時、分、秒三個指標互成120度。

4樓:愛拼才會贏

建個座標系

橫軸0~24

縱軸0~360

畫出時針分針的影象

時針影象沿著縱軸向上向下平移120

超過範圍的通過加減360換算

得到交點

算出對應的分針位置,小數點後的值換算成秒

然後就知道分針秒針的相對位置是不是120了一共就幾十個交點,慢慢算就行

雖然笨,但是還是很有用的

5樓:Zenith.張

import

numpy

asnp

diff=1

forhour

inrange(12

):for

minute

inrange(60

):for

second

innp

.arange(0

,60,1

):second_angle

=second*6

minute_angle

=minute*6

+second_angle

/360

hour_angle

=hour*30

+minute_angle*30

/360

angleList=np

.array

([hour_angle

,minute_angle

,second_angle

])angleList_sort=np

.sort

(angleList)if

(abs

(angleList_sort[1

]-angleList_sort[0

]-120)

andabs

(angleList_sort[2

]-angleList_sort[1

]-120)

):print

(hour

,":"

,minute

,":"

,second

)print

(angleList

)print('

\n')1

:27:47

[43.56527778

162.78333333

282.]1

:49:29

[54.54027778

294.48333333

174.]3

:38:58

[109.08055556

228.96666667

348.]4

:0:40

[120.05555556

0.66666667

240.]5

:49:9

[174.5125

294.15

54.]8:

0:20[

240.02777778

0.33333333

120.]10

:11:31

[305.54305556

66.51666667

186.]11

:38:18

[349.025

228.3

108.

]解題思路:

列舉時分秒→計算指標角度→判斷是否符合120°條件→將符合的輸出當誤差diff=0°時, 沒有符合條件的結果當誤差diff為1°以內時, 符合條件的結果如上未考慮24時

6樓:阿傑

加深難度,整格走

解析:假設三個針長度相同,以三個指標頂點的三角形,有且只有三角形為正三角形時,三個指標互為120度,並且三角形重心G在鐘錶的圓心

涉及到旋轉解決方案初步有二:1、以鐘錶圓心為圓點,十二點方向為X軸,三點鐘方向為Y軸建立直角座標系,設立引數方程帶入求解;2、以鐘錶圓心為定點,12點方向為極軸,順時針為正方向計算

重心G座標[(x1+x2+x3)/3,(y1+y2+y3)/3]

解:設三個指標長度為1,秒時分針頂點分別為A、B、C

當三個指標在一條直線時,2個指標角度為0或180不符合提議

當三個指標不在一條直線時,以三個指標為頂點做△ABC,以鐘錶圓心為原點O,以十二點方向為X軸,三點鐘方向為Y軸建立直角座標系,座標分別為A(X1,Y1)、B(X2,Y2)、C(X3,Y3),△ABC的重心G(Xg,Yg)

設 m秒後三個指標互為120度,0≤m≤43200秒,且為正整數;

秒時分旋轉的角度分別為6m、6/60m、6/720m,即

A(cos6m,sin6m)、

B(cos1/10m、sin1/10m)、C(cos1/120,sin1/120m)

此時△ABC為正三角形,即重心座標G(0,0)

得:Xg^2+Yg^2=0

[(x1+x2+x3)/3]^2+[(y1+y2+y3)/3]^2=0

(cos6m+cos1/10m+cos1/120)^2+

(sin6m+sin1/10m+sin1/120m)^2=0

2cos6mcos1/10m+

2cos6mcos1/120m+

2cos1/10mcom1/120m+

2sin6msin1/10m+

2sin6msin1/120m+

2sin1/10msin1/120m=-3

積化和差

cos(61/10)m+cos(59/10)m+

cos(721/120)m+cos(719/120)m+

cos(13/120)m+cos(11/120)m+

cos(61/10)m-cos(59/10)m+

cos(721/120)m-cos(719/120)m+

cos(13/120)m-cos(11/120)m=-3

cos(732/120)m+

cos(721/120)m+

cos(13/120)m=-3/2

時間到了,交卷?

7樓:板凳條子

這麼多大佬寫出了證明,我就補充兩張圖吧

利用向量法,三根指標向量和為零向量時,兩兩互為120°第乙個函式是符合三個表針縱坐表和為零(白色)第二個那就是橫座標了(藍色)

其中乙個週期

截了其中一小部分放大來看

排查後,乙個週期內沒有同時符合第乙個和第二個條件的值(沒有重合的直線)所以沒有這個時刻。

8樓:shu理

一時興起,感覺這個問題比較有意思,算了一下這個問題,如有不對之處,還望各位指正

要解決這個問題,我們首先要找到乙個基準點,就是時針、分針、秒針之間的夾角為固定值的時間點,我們不難想到,這個時間就是00:00:00,此時,三根針重合,同時指著數字12。

第二步,由於三根針之間的速度是有關係的,我們計算出它們分別的速度,

時針:12小時走一圈,速度為0.5°/分針

分針:1小時走一圈,速度為6°/分針

秒針:一分鐘走一圈,速度為360°/分鐘

第一種情況,假設某一時刻,時針與分針的夾角為120°,那分針比時針多走了n(n為自然數)圈還多120°,那秒針比時針多走了k(k為自然數)圈還多240°,此時,經過的時間相同, 可列方程為:

只要這個方程存在自然數解,那就存在時針、分針、秒針互成120°角,但是,遺憾的是,這個方程並沒有自然數解,因為2157是3的倍數,33也是3的倍數,而n和k都是自然數的話,2157n和33k也一定是3的倍數,相減得到的結果也應該是3的倍數,而這個方程中的697不是3的倍數,所以這個方程不存在自然數解,假設就不成立了。

第二種情況,假設某一時刻,時針與分針的夾角為240°,那分針比時針多走了n(n為自然數)圈還多240°,假設秒針比時針多走了k(k為自然數)圈還多120,此時,經過的時間相同, 可列方程為:

整理,化簡可以得到

同樣的,只要這個方程存在自然數解,那就存在時針、分針、秒針互成120°角,但是,遺憾的是,這個方程並沒有自然數解,因為33是3的倍數, 2157也是3的倍數,而n和k都是自然數的話,33k和2157n也一定是3的倍數,相減得到的結果也應該是3的倍數,而這個方程中的1427不是3的倍數,所以這個方程不存在自然數解,假設就不成立了。

所以這樣的情況不存在

9樓:善藏柑

都解的好複雜

把秒針拿掉,時針和分針成120度只有24種可能,這些可能裡分針必定指向a分+x/11分。而分針要想和秒針成120度,那麼也必定是同樣的(a+20)秒+x/11秒。秒和分的關係是60倍,那麼也就是不存在乙個乙個秒針和分針是120度,因為60x/11絕不可能等於y+x/11。

乙個例外就是x=0的時候,那麼也就是說整分的時候,整分時和小時成120度只有兩種可能,也就是4點和8點整,即然是整,那麼秒必定和分的夾角是0。

總上所屬,此題無解!最接近的為分的分數字為3/11,秒為4/11。後面的自己算吧~

10樓:田子何

我們從某一次發生三針重合時開始計時,以小時為單位。假設t時刻出現「兩兩互為120度」,那麼在3t時刻,由於各針之間的相對角速度恆定,那三個角間隔將等比增長為120*3=360度,再次發生三針重合。

由於時分針重合週期12/11和分秒針重合週期1/59的分母互質,所以三針重合的週期是分子的最小公倍數12。因此三針重合的現象只能發生在早晚12點。

所以3t得是12的整數倍,繼而t是4的整數倍。但4點整、8點整的時候三針並非「兩兩互為120度」,矛盾。

11樓:D.Han

試想如果每根表針的角度都連續,只需要時針角度資訊,就可以得到準確時間資訊。

換而言之,基於時針相比0點的角度(不妨定為 ),就可以得到分針和秒針的角度,分別定義為 和 。

每走360°, 走360/60=6°。

每走360°, 走360/12=30°。

然後,令 , , 的單位為°,那麼得到:

繼續分析,若三根表針,兩兩互為120°的必要條件包括:時針分針互為120°,即 。根據公式(1),有:

類似地,得到分針秒針需滿足:

以及,額外的限制,三根表針不能重疊,有:

先從公式(3)入手, 存在非線性項,不好直接計算,但幸而 每30°出現乙個不連續點。若以一圈360°計算,只有12次,因此計算量並不大。這也是先對比時針分針間夾角的原因,若換做分針秒針,則存在60次不連續點。

計算過程示例如下:

當 ,有 ,所以。得到 為 和 。進一步,得到 或 ,也不滿足條件(4)。

類似下去,雖然麻煩,但仍在人力能承受的計算強度內。一一計算後,會發現不存在同時滿足條件(3)(4)(5)的情況,即:

三根表針,兩兩互為120°的事件不存在。

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