首页 > 名校思维问答 > 【哈佛大学思维问答】齿轮转圈

【哈佛大学思维问答】齿轮转圈

问题:如图所示,4个齿轮构成了一个闭合装置。4个齿轮分别有14,13,12和11个齿。问最大的那个齿轮转多少圈,可以使所有的齿轮都回到原来的位置(也就是各个标记的齿和图中的黑色三角形再次一一相对)?

 

答案:大齿轮旋转一圈,它的14个齿会契合其他的3个齿轮。设为了使所有的齿轮都回到原来的位置,大齿轮需要转n圈。那么13个齿的齿轮将会转14n/13整圈;12个齿的齿轮将会转14n/12(即7n/6)整圈;11个齿的齿轮将会转14n/l 1整圈。也就是说,n必须被13, 6和11整除。由此可知,n最小为13x6x11=858。 大齿轮至少需要转858圈才能使所有的齿轮都回到原来的位置。