A机效率:Vt(单独注满需t小时)
B机效率:V(2t)(单独注满需2t小时)
设两机共同工作时间为x小时:
共同效率=Vt+V(2t)=3V(2t)
共同注水量=x×3V(2t)
A机单独工作时间=t2-x
A机单独注水量=(Vt)×(t2-x)=V(12-xt)
总量平衡方程:
x×3V(2t)+V(12-xt)=V
消去V得:
3x(2t)+12-xt=1
合并得:x(2t)+12=1
解得:x=t
关键矛盾露头:
题目要求总时长≤t2小时,可解出共同工作时间x=t小时,那A机单独工作时间就是t2-t=-t2小时!
时间是负数?思维猛地撞上无形墙壁——题目条件有根本悖论,没法同时满足总时长限制和注满要求。模型没错,方程没错,问题肯定在题目本身!
陈旭的眉头头一回极轻微地聚拢,剑眉在鼻梁上端挤出一个短暂的楔形。思维的高强度电流在寂静如深海的脑海里激烈震荡。
顿悟降临:
重新嚼题目,关键在“要求最后在总计t2小时内将水库注满”的逻辑陷阱!之前的理解把“总时长”限制用在整个过程,导致矛盾。
现在重析:“最后”指的是“A机单独注水阶段”,而“总计t2小时内”修饰的正是这单独工作阶段的时间上限。换句话说,关掉B机后,A机单独注满剩水的时间不能超过t2小时,而前期两机合作时间x没明确限制。这是避免悖理的唯一合理解释!
模型重置:
设两机共同工作时间为x小时,这时水库进了部分水但没满。关掉B机后,A机单独工作时间w≤t2。
合作注水量=(3V)(2t)×x
A机单独注水量=(Vt)×w
总量平衡:合作注水量+A机单独注水量=V
即:
(3Vx)(2t)+(Vw)t=V
两边除以V得:
(3x)(2t)+wt=1(公式1)
关键约束:
剩余库容=V-合作注水量=V-(3Vx)(2t)
同时,剩余库容=A机单独注水量=(Vt)×w
因此:
V-(3Vx)(2t)=(Vw)t
两边除以V:
1-(3x)(2t)=wt(公式2)
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