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=xx3V(2t)
a机单独工作时间=t2-x
a机单独注水量=(Vt)x(t2-x)=V(12-xt)
总量平衡方程:
xx3V(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≤t2。
合作注水量=(3V)(2t)xx
a机单独注水量=(Vt)
总量平衡:合作注水量+a机单独注水量=V
即:
(3Vx)(2t)+(V)t=V
两边除以V得:
(3x)(2t)+t=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)
因此:
V-(3Vx)(2t)=(V)t
两边除以V:
1-(3x)(2t)=t(公式2)