2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Задача с использованием прогрессии
Сообщение12.03.2012, 00:41 


29/01/12
21
Здравствуйте.
Имеется такое задание:
Тело за каждую секунду, начиная со второй, проходит путь, который в одно и то же число раз длиннее пути, пройденного за предыдущую секунду. За первые три секунды тело прошло путь длиной 304 мм, а за четвёртую секунду прошло путь, который на 15,2 см длиннее пути, пройденного за первую секунду. Найдите время, которое потребовалось телу для прохождения пути длиной 205,9 см.

Я предполагаю, что мы имеем дело с геометрической прогрессией. Тогда попробуем для начала найти $a_1$ и $q$ с помощью уравнений, составленных по условию, например:
$a_1 + 152 = a_4 \Rightarrow a_1 + 152 = a_1q^3$
По идее, отсюда можно выразить число q:
$q^3 = \frac{a_1+152} {a_1} \Rightarrow q = \sqrt[3]{\frac{a_1+152} {a_1}}$
Далее можно составить уравнение суммы первых членов прогрессии:
$304 = \frac {a_1(q^3-1)} {q-1}$
...которое, вероятно, можно сократить, избавившись от знаменателя:
$304 = \frac {a_1(q^3-1)} {q-1} \Rightarrow 304 = \frac{a_1(q-1)(q^2+q+1)} {q-1} \Rightarrow 304 = a_1(q^2+q+1)$
Верен ли ход решения?

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача с использованием прогрессии
Сообщение12.03.2012, 01:43 


26/08/11
2100
То что Вы получили в конце - это первое условие задачи. Его надо было написать в начале, а не получать в конце.
Вместе с уравнением $a_1+152=a_1q^3$, получается система из друх уравнений с двумя неизвестными, которую можете решить.
Да, и оставьте его в виде $304 = \frac {a_1(q^3-1)} {q-1}$ Легче будет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача с использованием прогрессии
Сообщение13.03.2012, 16:52 


29/01/12
21
Хорошо.
Тогда решаем эту систему методом подстановки, выразив $q$ через $a_1$, как я написал выше. Получаем следующее уравнение:
$304 = \frac {a_1({(\sqrt[3]{\frac{a_1+152} {a_1}})^3 - 1})}{\sqrt[3]{\frac{a_1+152} {a_1}}-1} \Rightarrow$
$304 = \frac {\frac{a_1(a_1+152)}{a_1}-a_1}{\sqrt[3]{\frac{a_1+152} {a_1}}-1} \Rightarrow$
$304 = \frac {152} {\sqrt[3]{\frac{a_1+152} {a_1}}-1}$
...вот дальше мне несовсем ясно, как лучше избавиться от корня в знаменателе...
$304(\sqrt[3]{\frac{a_1+152} {a_1}}-1) = 152 \Rightarrow 152(\sqrt[3]{\frac{a_1+152} {a_1}}-1) = 1 \Rightarrow 152\sqrt[3]{\frac{a_1+152} {a_1}} = 153$
...в общем, далее я возвожу обе части в куб, чтобы избавиться от корня. Получаются заоблачные числа, и в итоге $a_1$ ни разу не похоже на правду.
Что я делаю не так?

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача с использованием прогрессии
Сообщение13.03.2012, 17:03 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
Последнюю строчку ещё раз, помедленнее.

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача с использованием прогрессии
Сообщение13.03.2012, 18:00 
Заслуженный участник


12/09/10
1547
Цитата:
$304 = \frac {152} {\sqrt[3]{\frac{a_1+152} {a_1}}-1}$

Посмотрите внимательно, что из себя представляет знаменатель?

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача с использованием прогрессии
Сообщение13.03.2012, 18:41 


26/08/11
2100
Вы идете своим путем, а я Вас хотел вернуть на уравнение $a_1+152=a_1q^3$. Нелзя ли записать его как-то по другому.

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача с использованием прогрессии
Сообщение14.03.2012, 19:11 


29/01/12
21
ИСН в сообщении #548020 писал(а):
Последнюю строчку ещё раз, помедленнее.

...это называется: внимательность и ещё раз внимательность...
Тогда пусть дробь $\frac{a_1+152} {a_1}$ будет $x$. Чисто для удобства.
$304 = \frac {152} {\sqrt[3]{x} - 1} \Rightarrow 304(\sqrt[3]{x}-1) = 152 \Rightarrow 2(\sqrt[3]{x}-1) = 1 \Rightarrow 2\sqrt[3]{x} = 3 \Rightarrow 8x = 27$
$8\frac{a_1+152}{a_1} = 27 \Rightarrow \frac{8a_1+1216}{a_1} = 27 \Rightarrow -19a_1 = -1216 \Rightarrow a_1 = 64$
Теперь альтернативный вариант:
$a_1 + 152 = a_1q^3 \Rightarrow a_1q^3 - a_1 = 152 \Rightarrow a_1(q^3 - 1) = 152 \Rightarrow a_1 = \frac{152}{q^3-1}$
$304 = \frac{152(q^3-1)}{(q^3-1)(q-1)} \Rightarrow 304 = \frac{152}{q-1} \Rightarrow 304(q-1) = 152 \Rightarrow$
$\Rightarrow 2(q-1) = 1 \Rightarrow 2q = 3 \Rightarrow q = 1.5$
Так, идём дальше:
$2059 = \frac{64(1.5^n-1)}{1.5-1} \Rightarrow 2059 = 128(1.5^n-1)$
Пусть $1.5^n$ будет $x$. Опять таки для удобства.
$2059 = 128x - 128 \Rightarrow 2187 = 128x \Rightarrow x = \frac{2187}{128} \Rightarrow$
$1.5^n = \frac{2187}{128} \Rightarrow \left ( \frac{3}{2} \right )^n = \frac{2187}{128} \Rightarrow n = 7$
В итоге, телу потребуется семь секунд для прохождения пути длиной 205,9 см.
Благодарю всех за содействие.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group