Чтобы решить эту задачу, давайте рассмотрим, как мячик отскакивает.
- После первого отскока мячик подлетел на высоту 621 см.
- После каждого следующего отскока он подлетает на высоту, в три раза меньше предыдущей.
Обозначим высоту после n-го отскока как \( h_n \). Тогда мы можем записать:
- \( h_1 = 621 \) см (высота после первого отскока)
- \( h_2 = \frac{621}{3} \) см (высота после второго отскока)
- \( h_3 = \frac{621}{3^2} \) см (высота после третьего отскока)
- \( h_n = \frac{621}{3^{n-1}} \) см (высота после n-го отскока)
Теперь нам нужно найти наименьшее значение n, при котором \( h_n < 10 \) см.
Запишем неравенство:
\[ \frac{621}{3^{n-1}} < 10 \]
Умножим обе стороны неравенства на \( 3^{n-1} \) (поскольку \( 3^{n-1} \) всегда положительно):
\[ 621 < 10 \cdot 3^{n-1} \]
Теперь делим обе стороны на 10:
\[ 62.1 < 3^{n-1} \]
Переходя к логарифмам для нахождения n:
\[ n - 1 > \log_3(62.1) \] \[ n > \log_3(62.1) + 1 \]
Теперь рассчитаем \( \log_3(62.1) \). Мы можем использовать логарифмы на основании 10 или e и поменять основание.
\[ \log_3(62.1) = \frac{\log_{10}(62.1)}{\log_{10}(3)} \]
Приблизительные значения:
- \( \log_{10}(62.1) \approx 1.793 \)
- \( \log_{10}(3) \approx 0.477 \)
Следовательно:
\[ \log_3(62.1) \approx \frac{1.793}{0.477} \approx 3.76 \]
Теперь подставим это значение в неравенство:
\[ n > 3.76 + 1 \approx 4.76 \]
Округляем до ближайшего большего целого числа:
\[ n \geq 5 \]
Таким образом, мячик подлетит на высоту меньше 10 см после пятого отскока.