設伽利略出生年為西元 $Y$ 年,發明望遠鏡時為 $x$ 歲。
1. 推算過世年與出生年:
- 伽利略於西元 $1632$ 年出版《對話錄》,由「出版《對話錄》一書到過世是伽利略人生中最灰暗的 $10$ 年」可知,過世年份為:
$$1632 + 10 = 1642\text{ 年}$$
故選項 $(5)$ 於西元 $1644$ 年過世錯誤。
- 因為享年 $78$ 歲,所以其出生年份為:
$$1642 - 78 = 1564\text{ 年}$$
故選項 $(1)$ 出生於西元 $1566$ 年錯誤。
2. 推算出版《對話錄》時的年紀:
- 出版《對話錄》時的年紀為:
$$1632 - 1564 = 68\text{ 歲}$$
故選項 $(4)$ 在 $68$ 歲時出版《對話錄》正確。
3. 推算發明望遠鏡與發現衛星的年紀:
- 設發明望遠鏡時的年紀為 $x$ 歲,則「次年發現衛星」時的年紀為 $x + 1$ 歲。
- 依題意,「發明望遠鏡到出版《對話錄》之時間長度,剛好是發現衛星時年紀的一半」,可列式為:
$$68 - x = \dfrac{x + 1}{2}$$
$$136 - 2x = x + 1 \implies 3x = 135 \implies x = 45\text{ 歲}$$
即在 $45$ 歲時發明 $10$ 倍率的望遠鏡,故選項 $(2)$ 正確。
4. 推算發現衛星的年份:
- 發現衛星時的年紀為 $45 + 1 = 46$ 歲,此時的西元年份為:
$$1564 + 46 = 1610\text{ 年}$$
故選項 $(3)$ 在西元 $1610$ 年發現歐羅巴衛星正確。
綜上所述,正確的敘述為 $(2)(3)(4)$。
解答時間軸示意圖