Задание №14 — Числовые последовательности
Водитель автомобиля начал торможение. За секунду после начала торможения автомобиль проехал 28 м, а за каждую следующую секунду он проезжал на 4 м меньше, чем за предыдущую. Сколько метров автомобиль прошёл до полной остановки?
Правильный ответ
112
Пояснение
Решение.
Проанализируем условие задачи. Расстояние, которое автомобиль проезжает за каждую секунду, уменьшается на одну и ту же величину. Это означает, что последовательность расстояний является арифметической прогрессией.
1. Выпишем известные данные:
Первый член прогрессии (путь за первую секунду): .
Разность прогрессии (так как путь уменьшается): .
Автомобиль движется до полной остановки, значит, в последнюю секунду движения он должен пройти положительное расстояние, максимально близкое к нулю, либо мы можем найти момент, когда скорость станет равной нулю.
2. Найдём количество секунд , в течение которых автомобиль двигался. В последнюю секунду движения пройденный путь должен быть больше нуля, а в следующую за ней он бы стал равен нулю или меньше. Воспользуемся формулой -го члена арифметической прогрессии:
Так как автомобиль останавливается, найдём , при котором (теоретическая остановка):
Это означает, что на 8-й секунде автомобиль проедет последние метры и остановится.
3. Проверим путь за 8-ю секунду:
.
Это подтверждает, что процесс торможения длился 8 секунд (в последнюю секунду скорость упала до нуля).
4. Чтобы найти общий путь до остановки, нужно вычислить сумму первых 8 членов арифметической прогрессии. Воспользуемся формулой суммы:
Подставим наши значения:
Таким образом, автомобиль до полной остановки прошёл 112 метров.
Ответ: 112
Источник: ФИПИ