从前,有一个富于冒险的年轻人,在他祖父的遗嘱中发现了一张羊皮纸,上面指出了一项宝藏。他是这样写的:乘船至北纬某度,西经某度,,可找到一座荒岛,岛的北岸有一片草地,草地上有一颗橡树和一棵松树,还有一座绞架,那是我们过去用来吊死叛变者的,从绞架走到橡树,并记住走了多少步,到了橡树向右拐个直角再走这么多步,在这里打个桩。然后回到绞架那里再向松树走去,同时记住步数,到了松树向左拐个直角再走这么多步,在这里也钉个桩,在两个桩的连线正中就可挖到宝贝。这道指示很明白,所以年轻人就租了一条船开往目的地,他找到了岛,也找到了松树和橡树,但是绞架不见了,这位年轻人陷入了绝望,地方太大乱挖是没有希望的,只好回来,可是一位
数学家帮他解决了问题,就是不用绞架根据遗嘱也能找到宝藏。数学家是怎样计算出宝藏位置的?(不要拷贝,支持原创)
以P(松树)Q(橡树)为x轴,设PQ的距离是k,则P,Q的坐标分别是P(0,0),Q(k,0)
设A(a,b)为绞架,第一个桩为R(m,n),第二禅并尺个桩为S(i,j),蔽氏则所求的保藏点坐标为H((m+i)/2,(n+j)/2)
PA的斜率为b/a,则PR的斜率为-a/b,PR的方程为y=-ax/b,m,n满足n=-am/b
又PA=PR即m,n满足m^2+n^2=a^2+b^2联立两方程的m=±b,而由题意的m=-b(向右拐),n=a
同理可求的S的坐标为i=k+b,j=k-a
从而宝藏的地点坐标为H(k/2,k/2),不依赖于A点的位置,只依赖于P,Q的位置
即站在两棵树的中点,面向松树,向右走的距离为两树距离的一半,停下来的地点就是宝藏贺高的地点