這個計算機能做什麼
這是一個專門解經典「年齡應用題」的工具:只要輸入父母目前的年齡、孩子目前的年齡,以及目標倍數 N,它就能算出從現在起再過幾年,父母的年齡會剛好是孩子的 N 倍。它同時還會告訴你,到了那一刻兩人各自會是幾歲。算出來的結果也可能是負數,代表這件事其實已經在過去某個時間點發生過了。
使用方法
輸入父母目前的年齡、孩子目前的年齡,以及倍數 N(例如填 2 就代表「年齡是兩倍」)。計算機會回傳:距離現在還有幾年、屆時孩子與父母的年齡,以及兩人之間固定不變的年齡差。如果「幾年後」是負數,單純表示那個時間點已經過去了。
公式說明
關鍵觀念在於:兩個人之間的年齡差永遠不會改變——\(D = \text{父母年齡} - \text{孩子年齡}\),這個差距一輩子都一樣。在目標時間點,我們希望「未來父母年齡 = N × 未來孩子年齡」,而年齡差依舊是 \(D\)。代入後可得「未來孩子年齡 × (N − 1) = D」,因此:
未來孩子年齡 =(父母年齡 − 孩子年齡)/(N − 1),接著 未來父母年齡 = N × 未來孩子年齡,最後 幾年後 = 未來父母年齡 − 父母年齡。如果 N = 1,公式會出現除以零的情況(兩個人在年齡差固定且不為零的前提下,年齡永遠不可能相等),所以此時無解。
$$\begin{gathered} t = \frac{D}{\,k - 1\,} \cdot k - P \\[1.5em] \text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} D &= \text{Parent Age} - \text{Child Age} \\ k &= \text{Multiple} \\ P &= \text{Parent Age} \end{aligned} \right. \end{gathered}$$
實例演算
父母 41 歲、孩子 13 歲、N = 2。年齡差 \(D = 41 - 13 = 28\)。未來孩子年齡 \(= 28 / (2 - 1) = 28\)。未來父母年齡 \(= 28 \times 2 = 56\)。幾年後 \(= 56 - 41 = 15\)。也就是說,再過 15 年,孩子會是 28 歲、父母會是 56 歲,而 \(56 = 2 \times 28\),剛好成立。
常見問題
為什麼答案會是負數?因為這個倍數關係可能在過去就已經成立過。舉例來說,父母 40 歲、孩子 10 歲、N = 5,算出來是 −2.5 年:代表 2.5 年前父母(37.5 歲)的年齡正好是孩子(7.5 歲)的 5 倍。
如果我輸入 N = 1 會怎樣?此時無解。兩個人之間若有固定且不為零的年齡差,年齡永遠不可能相等。
年齡可以是小數嗎?可以。計算結果是精確值,所以孩子與父母未來的年齡有可能是小數,例如 7.5 歲。