Чтобы решить задачу, давайте проанализируем информацию. Иван красит забор длиной 440 метров, и на протяжении каждого дня он увеличивает норму покраски на 1 метр. Известно, что в первый день он покрасил \(x\) метров, а в последний день покрасил 80 метров.
Запишем, сколько метров он красил каждый день:
- Первый день: \(x\) метров.
- Второй день: \(x + 1\) метров.
- Третий день: \(x + 2\) метров.
- ...
- Последний день: 80 метров.
Если обозначить количество дней, которые Иван красил забор, как \(n\), то можно записать отношение: \[ x + (x + 1) + (x + 2) + ... + (80) = 440 \]
Для этого запишем формулу для суммы арифметической прогрессии. При \(n\) днях, последним членом будет 80, а первый — это \(x\). Таким образом, общее количество дней можно выразить как: \[ n = 80 - x + 1 = 81 - x \]
Сумма элементов арифметической прогрессии вычисляется по формуле: \[ S_n = \frac{n}{2} \cdot (a_1 + a_n) \] где \(a_1\) — первый член (это \(x\)), а \(a_n\) — последний член (это 80).
Подставим выражения: \[ S_n = \frac{81 - x}{2} \cdot (x + 80) = 440 \]
Умножим обе стороны уравнения на 2 для упрощения: \[ (81 - x)(x + 80) = 880 \]
Раскроем скобки: \[ 81x + 6480 - x^2 - 80x = 880 \] Упростим это уравнение: \[ -x^2 + x + 6480 - 880 = 0 \] \[ -x^2 + x + 5600 = 0 \] Умножим на -1: \[ x^2 - x - 5600 = 0 \]
Решим квадратное уравнение с помощью дискриминанта: \[ D = b^2 - 4ac = (-1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-5600) = 1 + 22400 = 22401 \]
Найдем корни: \[ x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{1 \pm \sqrt{22401}}{2} \]
Приблизительно вычислим \(\sqrt{22401}\) (это около 149.67), тогда: \[ x \approx \frac{1 + 149.67}{2} \approx 75.34 \quad (приблизительно) \] Можно взять целое значение \(x\) равное 75 (проверка на целочисленность).
Теперь подставим \(x = 75\) в выражение для количества дней: \[ n = 81 - 75 = 6 \]
Таким образом, Иван красил забор 6 дней.
