4.
古希腊哲学家芝诺提出了一个著名的运动佯谬,认为飞毛腿阿基里斯永远追不上乌龟.设阿基里斯和乌龟的速度分别是v
1和v
2(v
1>v
2).开始时,阿基里斯在O点,乌龟在A点,O,A相距为L.当阿基里斯第一次跑到乌龟最初的位置A时,乌龟到了第二个位置B;当阿基里斯第二次跑到乌龟曾在的位置B时,乌龟到了第三个位置C.如此等等,没有经过无穷多次,阿基里斯是无法追上乌龟的.
(1)阿基里斯第n次跑到乌龟曾在的位置N时,总共用了多少时间.
(2)证明经过无穷多次这样的追赶,阿基里斯可以追上乌龟,并求追上用了多少时间.
(3)可是,人们还是可以替芝诺辩护的,认为他用了一种奇特的时标,即把阿基里斯每次追到上次乌龟所到的位置作为一个时间单位.现称用这种时标所计的时间叫做“芝诺时”(符号τ,单位:芝诺).即阿基里斯这样追赶了乌龟n次的时候,芝诺时τ=n芝诺.试推导普通时与芝诺时的换算关系,即τ=f(t)的函数关系.