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公式

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結果

BさんがAさんに追いつくまでの時間(Bさん出発後)
2,400
seconds ( 40 min / 0.6667 hr )
BさんがAさんに追いつく地点までの距離(出発点から) 4,800 m (4.8 km)
Aさん出発からの合計時間 3,600 s
Bさん出発時点でのAさんの先行距離 1,600 m
追いつき速度(vB − vA) 0.6667 m/s

この計算機でできること

小学校の算数でおなじみ「旅人算」の追いつきパターンを解く計算機です。考え方そのものは中学・高校で習う相対速度(速さのひき算)と同じで、幅広い場面に応用できます。Aさんが速さ\(v_A\)である地点を出発します。少し遅れて、Aさんと同じ地点から同じ方向へ、より速い\(v_B\)でBさんが出発します。本ツールは、BさんがAさんに追いつくまでの時間と、出発点からどれだけ進んだ地点で追いつくかを求めます。

旅人Aに先行差があり、速い追走者Bが同じ原点から出発する数直線
旅人Aが先に出発して差をつけ、速い追走者Bは同じ地点から遅れて出発する。

使い方

Aさんの速さ、先行時間(AさんがBさんよりどれだけ早く出発したか)、Bさんの速さを入力します。各欄には単位を選ぶプルダウンがあり、速さは m/s・m/min・km/s・km/min・km/h、先行時間は時・分・秒に対応しています。計算機は内部でいったんすべてをSI単位(メートル・秒)に換算して解き、結果を秒で表示するとともに、分・時間やキロメートルへの換算値もあわせて示します。

公式のしくみ

Bさんが出発する時点で、Aさんはすでに先行距離 \(d_0 = v_A \times t_0\) だけ前に進んでいます。Bさんはこの差を、追いつき速度(相対速度)\(v_B - v_A\) で縮めていきます。したがって、Bさんが出発した瞬間を起点とした追いつき時間は

$$t = \frac{d_0}{v_B - v_A} = \frac{v_A \times t_0}{v_B - v_A}$$

となります。出発点から追いつく地点までの距離は \(v_B \times t\) で、これは \(v_A \times (t_0 + t)\) とも一致します。なお、BさんがAさんより速くない場合は永久に追いつけません。その際は計算機がゼロ除算を行わず、追いつけない旨を表示します。

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2本の線が追いつく点で交わる距離対時間のグラフ
距離-時間グラフでは、追走者の傾きが急な線が追いつく瞬間に旅人の線と交わる。

計算例

Aさんが分速80mで先に歩き始めます。その20分後に、Bさんが分速120mで追いかけます。換算すると \(v_A = 1.3333 \text{ m/s}\)、\(v_B = 2.0 \text{ m/s}\)、\(t_0 = 1200\) 秒。先行距離は \(1.3333 \times 1200 = 1600 \text{ m}\)。追いつき速度は \(2.0 - 1.3333 = 0.6667 \text{ m/s}\)。追いつき時間は \(1600 \div 0.6667 = 2400\) 秒 \(= 40\) 分。出発点から \(2.0 \times 2400 = 4800 \text{ m}\)(4.8km)の地点で、Aさんが出発してから60分後に追いつきます。

よくある質問

2人の速さが同じだとどうなりますか? 差が永遠に縮まらないため、Bさんは決して追いつけません。追いつき速度がゼロになるからです。

追いつき時間はAさん・Bさんどちらの出発を基準にしていますか? Bさんが出発した瞬間を基準にしています。「Aさん出発からの合計時間」の出力では、先行時間を足し戻して表示します。

両方の速さで同じ単位を使う必要がありますか? いいえ。各入力はそれぞれ独立して換算されるので、km/h と m/min を混ぜて入力しても問題ありません。

最終更新: