Консультация № 202138
06.02.2022, 17:49
0.00 руб.
10.02.2022, 14:07
0 4 2
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
Муравей Михиал двигается по линейке, на которой отмечено n=100 равных интервалов. На каждом интервале скорость движения муравья постоянна, а при перемещении на новый интервал скорость муравья возрастает в [$955$], где [$955$]=1,01. Найдите среднюю скорость муравья, если скорость его движения на последнем делении есть v=1смс. Ответ выразите в м/c, округлите до тысячных.

Обсуждение

давно
Модератор
137394
1850
07.02.2022, 11:21
общий
07.02.2022, 12:11
это ответ
По определению средней скорости длина пути;суммарное время.
Пронумеруем отрезки от 1 до n, причем номер 1 присвоим последнему отрезку. По условию: =1 см/c;

При такой нумерации





В скобках - геометрическая прогрессия n членов. Применяя формулу суммы n членов прогрессии при q>1:


0.587 см/c0.006 м/c;
5
Об авторе:
Понеже не словес красных бог слушает, но дел наших хощет
давно
Модератор
137394
1850
07.02.2022, 12:28
общий
Хотел подсмотреть формулу суммы геометрической прогрессии. Там:
; Формула неверная!!!
Применил. Но что-то в подсознании волновалось. Стал проверять решение задачи в Excel - не совпадают!
Усомнился в этой формуле. Стал искать на других сайтах - наткнулся на то же.
Формула не проходит элементарный контроль: при n=1 S1 должно быть b1; А по формуле: =0;
Нашел правильную формулу, исправил ответ.
Интернет - помойка.
Об авторе:
Понеже не словес красных бог слушает, но дел наших хощет
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
07.02.2022, 16:36
общий
это ответ
Условие : кол-во интервалов k = 100 . Отношение прирастающей скорости [$955$] = 1,01.
Конечная скорость движения v = 1 см/с.
Вычислить среднюю скорость Vs муравья в м/c с точностью до тысячных.

Решение: Ответ#1 может и правильный, но я не понял его изза выворачивания "номер 1 присвоим последнему отрезку". Я решил проверить его стандартным методом и публикую решение для таких же непонятливых, как я.
Используем старый школьный принцип "От простого к сложному".
Для начала представим, будто у нас всего 2 интервала пути длиной d каждый. Муравей проходит первый интервал за время
t1 = d / u , а второй интервал - за время t2 = d / (u·[$955$]) , где u - начальная скорость муравья.

Затем представим, будто у нас 3 интервала пути длиной d каждый. Муравей проходит каждый интервал за время:
t1 = d / u , t2 = d / (u·[$955$]) , t3 = d / (u·[$955$]2)

Становится понятным, что 100-й интервал будет пройден за время t100 = d / (u·[$955$]99)
Замечая признаки геометрической прогрессии, читаем учебную статью "Геометрическая прогрессия" Ссылка . В стаье есть Формула общего члена геометрической прогрессии:
bk = b1·qk-1 , где b1 = первый член, bk - k-й член, q = b2 / b1 = b3 / b2 = … знаменатель прогрессии.

Применительно к нашей задаче k=100 , q = 1 / [$955$] = 0,9900990099 , qk = 0,3697 , uk = u·[$955$]99 = v = 1 см/с .
Тогда u = v / [$955$]99 = 0,373 см/с , b1 = d / u = 2,67803·d ,
Длина пройденного пути L = d·k = 100·d ,
Суммарное время движения получим по формуле суммы первых k членов геометрич-прогрессии :
tk = b1·(1 - qk) / (1-q) = 170,48·d
Средняя скорость муравья Vs = L / tk = 0,58657 см/с .
Ответ : Средняя скорость муравья равна 0,006 м/с , что совпало с Ответом #1.
5
давно
Модератор
137394
1850
07.02.2022, 18:39
общий
Адресаты:
но я не понял его из-за выворачивания "номер 1 присвоим последнему отрезку"
Я это сделал так, потому что известна скорость на последнем участке пути и логично, от известного, чтобы было легче применить стандартную формулу, присвоить известной скорости номер 1 и остальные вычислять относительно нее. ИМХО, нагляднее. + мой психологический настрой - иметь конечную формулу. Воспитан на довольно сложных вычислительных задачах: аналитическое решение, если оно возможно, всегда эффективнее численного (быстрее и ведёт к меньшей потере точности, особенно в те древние времена, когда стандартно вычисления велись всего с 6-7 знаков в мантиссе).
Об авторе:
Понеже не словес красных бог слушает, но дел наших хощет
Форма ответа