Gọi gốc tọa độ O là lúc 12h đêm (bắt đầu tính) khi đó 2 kim trùng nhau.
Kim phút quay 1 vòng (2π rad) hết 1 giờ
Vậy vận tốc góc kim phút là: s1 = 2πt (rad.giờ)
Kim giờ quay 1 vòng hết 12 giờ.
Vậy vận tốc góc kim giờ: s2 = (2πt)/12 = πt/6 (rad.giờ)
Hai kim vuông góc khi góc lệch giữa 2 kim (so với gốc tọa độ ) lần lượt là π/2, 3π/2, 5π/2,...,(2n+1)π/2
Ta có:
s1 -s2 =(2n +1)π/2
=> 2πt - πt/6 = (2n +1)π/2
=> t = 3/11(2n +1) (*)
Do chỉ xét bài toán trong 1 ngày nên 0<t<=24
Vậy ta có bất đẳng thức:
0< 3/11(2n +1) <=24
=> -1/2 <n <43.5
Do n nguyên nên ta có 0<= n<= 43
Vậy 1 ngày 2 kim trùng nhau 44 lần.
Theo cách này ta có thể xác định luôn được thời điểm 2 kim vuông góc:(công thức *)
Lần 1: t = 3/11.(2.0 +1) =16' 21.82'' (tính từ 0h đêm)
Lần 2: t= 3/11.(2.1 +1) =49' 5.45''
Lần 3: t= 3/11 (2.2 +1) =1h 21' 49.09''
