第1章 · 第1-1-17题

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📝 题目

17.求联系华氏温度(用 $F$ 表示)和摄氏温度(用 $C$ 表示)的转换公式,并求 (1) $90{ }^{\circ} \mathrm{F}$ 的等价摄氏温度和 $-5{ }^{\circ} \mathrm{C}$ 的等价华氏温度; (2)是否存在一个温度值,使华氏温度计和摄氏温度计的读数是一样的?如果存在,那么该温度值是多少?

💡 答案与解析

[AI解答]

[AI解答]

已知摄氏温度 $C$ 与华氏温度 $F$ 之间的转换关系为线性关系,其标准公式为:

$$ F = \frac{9}{5}C + 32 $$

或等价地:

$$ C = \frac{5}{9}(F - 32) $$

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### (1)计算具体数值

- 当 $F = 90^\circ \mathrm{F}$ 时:

$$ C = \frac{5}{9}(90 - 32) = \frac{5}{9} \times 58 = \frac{290}{9} \approx 32.22^\circ \mathrm{C} $$

- 当 $C = -5^\circ \mathrm{C}$ 时:

$$ F = \frac{9}{5}(-5) + 32 = -9 + 32 = 23^\circ \mathrm{F} $$

因此: $$ \boxed{90^\circ \mathrm{F} \approx 32.22^\circ \mathrm{C},\quad -5^\circ \mathrm{C} = 23^\circ \mathrm{F}} $$

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### (2)是否存在相同的读数

设该相同读数为 $x$,即:

$$ F = C = x $$

代入转换公式:

$$ x = \frac{9}{5}x + 32 $$

移项得:

$$ x - \frac{9}{5}x = 32 $$ $$ -\frac{4}{5}x = 32 $$ $$ x = 32 \times \left(-\frac{5}{4}\right) = -40 $$

因此,存在这样的温度,且为:

$$ \boxed{-40^\circ} $$

即 $-40^\circ \mathrm{F} = -40^\circ \mathrm{C}$。