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                               積分問題》 | 
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                              範例 22:錄音帶 | 
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                              如果你曾注意過收音機帶動錄音帶的情形,相信你會發現在收聽(或者快轉)的時候,在左方的輪子會逆時針旋轉,以帶動磁帶,而原本在右方的磁帶地方就會被一直帶動,最後會繞到左方的輪子上。 
                                現在我們考慮二個問題:兩個輪子磁帶半徑的變化率之比為多少? 如果我知道錄音帶從一開始(左方的輪子沒有磁帶,所有磁帶都在右方的輪子上)轉到一半 
                                (左方的磁帶量=右方的磁帶量)時,需要一分鐘,並且輪 1 的轉速始終保持一定值,那麼錄音帶全部轉完的時候需要幾分鐘呢? | 
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                              《 解答 》 | 
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                                  如果你曾注意過收音機帶動錄音帶的情形時,就會發現到,在收聽(或者快轉)的時候,在 
                                    1 處的輪子會逆時針旋轉,以帶動磁帶,而磁帶原本在 2 的地方就會被一直帶動,最後會繞到輪子 
                                    1 上。 
                                 
                                現在我們想要考慮兩個問題: 
                                 
                                  - 記
 為1號輪子在   時刻所繞出的磁帶的半徑, 為2號輪子在   時刻磁帶形成圓形的半徑,它們會隨   而變化,那麼兩半徑的變化率之比(即 
                                     )為何? 
                                   - 如果我知道錄音帶從一開始(輪 1 沒有磁帶,所有磁帶都在輪 2上)轉到一半(輪 
                                    1的磁帶量=輪2的磁帶量)時,需要一分鐘,並且輪 1 的轉速始終保持一定值,那麼錄音帶全部轉完的時候需要幾分鐘?
 
                                 
                                第一個問題其實並不難,如果注意到磁帶的總量始終保持一定,另一個角度想就是兩磁帶所繞出的兩個圓形面積總和是固定的,於是會有 
                                   常數,對   微分後得到 
                                  
                                
 第二個問題我們可以試著用積分的方法解決,首先注意到由於轉速是一定(記為ω),所以半徑 
                                    是和   成正比,於是不妨令  (比方說輪子每秒轉10圈,那麼一秒後半徑就多了10個磁帶的厚度,兩秒後半徑就多了20個磁帶的厚度)另外,我們同樣是以圓面積代表磁帶量,所以 
                                   (一分鐘時轉了總長的一半, 是一比例常數)欲解  時的α值。
                                  
                                
    
                                 所以帶子全部轉完需要 分鐘。 
                                  
                                 
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                                Copyright © 1993, 1994, 1995, 1996, Nikos 
                                Drakos, Computer Based Learning Unit, University 
                                of Leeds.  
                                Copyright © 1997, 1998, 1999, Ross 
                                Moore, Mathematics Department, Macquarie University, 
                                Sydney. 
                                The command line arguments were:  
                                latex2html -local_icons -white -notransparent 
                                canswer24-html.tex  
                                The translation was initiated by Shu Cheng-chou 
                                on 2003-05-19  
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