Trang chủ

Bí mật Toán học

Bạn có thể tính được các vận động viên chạy 200m ở điểm xuất phát vòng ngoài về trước điểm xuất phát vòng trong bao nhiêu không?

Nếu như bạn đã từng tham gia vào giải chạy 200 m điền kinh bạn nhất định sẽ biết điểm xuất phát không nằm trên cùng một đường thẳng trong khi đó thì đích lại nằm trên một đường thẳng. Tại sao lại như vậy? Bạn có thể nói rằng điều đó là đương nhiên bởi vì trên đường chạy 200 m có một khúc quanh. Nếu như điểm xuất phát và điểm đích đều giống nhau vậy thì vận động viên chạy ở vòng ngoài chẳng phải bị thiệt hay sao? Đó chính là nguyên nhân. Các vận động viên muốn cạnh tranh công bằng, các vận động viên đều phải chạy đủ 200 m trên đường chạy. Do có khúc quanh nên đường chạy ngoài bao giờ cũng dài hơn đường chạy trong một chút nhưng để đánh giá được ai nhanh ai chậm vào phút cuối, để dễ dàng tính được thời gian đến đích nên người ta mới phải làm điểm xuất phát khác nhau như vậy. Vậy thì điểm xuất phát của vòng chạy ngoài sẽ vượt trước điểm xuất phát vòng chạy trong bao nhiêu đây?

Để trả lời cho câu hỏi này trước hết chúng ta phải hiểu rõ khái niệm thế nào là số “p” trong hình học. Vậy p là gì? Đó chính là tỉ lệ giữa chu vi và đường kính của đường tròn và tỉ lệ này là cố định không đổi, nó không hề biến đổi theo kích thước lớn nhỏ của đường tròn (những số như vậy được gọi là đại lượng bất biến). Giá trị của Pi xấp xỉ 3,14. Điều này cũng có nghĩa là chu vi của đường tròn thì bằng 3,14 lần đường kính của nó. Vì đường kính lại bằng 2 lần bán kính do vậy chu vi của nó chính là 3,14 x 2 = 6,28 lần bán kính. Nếu bán kính tăng thêm 1 m thì chu vi của đường tròn sẽ tương ứng tăng thêm 6,28 m. Đường chạy hình tròn của sân vận động thường là mỗi đường chạy có chiều rộng 1,2 m vì vậy theo công thức chu vi bằng 2 x bán kính x Pi thì đường chạy vòng ngoài sẽ dài hơn đường chạy vòng trong 2 x 1,2 x 3,14 = 7,54

m. Đường chạy 200 m không phải tất cả đều là đường vòng mà khi bắt đầu mới có một đoạn đường vòng sau đó sẽ vào đoạn đường thẳng. Tại đoạn đường vòng bán kính đường tròn của vòng trong cùng là 36 m. Nếu xét đến vận động viên chạy ở đường chạy thứ nhất đứng tại điểm xuất phát cách đường chạy trong 0,3 m thì chiều dài của đoạn đường cong sẽ là : (36 + 0,3) x 3,14 = 114 m (Tại sao lại lấy bán kính nhân với p chứ không lấy đường kính? Bởi vì khúc cong đó chỉ là một nửa đường tròn). Phần đường chạy thẳng sẽ là 86 m.

Bây giờ bạn đã hiểu đặc điểm của đường chạy 200 m rồi chứ? Vậy bạn hãy thử tính xem đường chạy ngoài vượt trước đường chạy trong bao nhiêu? Bởi vì chênh lệch giữa bán kính của đường chạy ngoài và đường chạy trong là 1,2 m nên mỗi điểm xuất phát của mỗi vòng bêniểm xuất phát của vòng bên trong khoảng 1,2 x 3,14 = 3,77m.

Giả thiết trong giải chạy cự li 200 m có 6 đường chạy thì vận động viên ở vòng ngoài cùng sẽ đứng trước 3,77 x 5 = 18,85 m so với vận động viên ở vòng trong cùng. Chỉ với cách này mới đảm bảo cho mỗi vận động viên đều chạy đủ 200 m, để người vòng trong không được lợi hơn và người vòng ngoài cũng không bị thiệt.

Bây giờ chúng ta đã có thể hiểu được khi người ta đo đường chạy trước mỗi đại hội thể thao chỉ cần đo đủ 200 m chiều dài của đường chạy trong cùng, sau khi xác đinh được điểm xuất phát rồi dựa vào đó mà dịch chuyển điểm xuất phát của mỗi đường chạy ngoài 3,77 m chứ không cần đo lần lượt từng đường chạy cho đủ 200 m.

Bình luận