Давайте решим задачу шаг за шагом, чтобы понять, как можно рассчитать расстояние, пройденное поездом за первые секунды движения.
Исходные данные:
- За первую секунду поезд прошел 0,1 метра.
- За каждую последующую секунду поезд проходит на 0,1 метра больше, чем за предыдущую секунду.
Пошаговое объяснение:
Определим движение поезда по секундам.
- За 1-ю секунду поезд прошел: \(0,1\) м.
- За 2-ю секунду он пройдет: \(0,1 + 0,1 = 0,2\) м.
- За 3-ю секунду он пройдет: \(0,2 + 0,1 = 0,3\) м.
- За 4-ю секунду он пройдет: \(0,3 + 0,1 = 0,4\) м.
- За 5-ю секунду он пройдет: \(0,4 + 0,1 = 0,5\) м.
И так далее.
Запишем общее расстояние, пройденное за \(n\) секунд. За \(n\) секунд поезд проходит следующее расстояние:
- За 1 секунду: \(0,1\)
- За 2 секунду: \(0,2\)
- За 3 секунду: \(0,3\)
- ...
- За \(n\) секунду: \(0,n\)
Таким образом, расстояние за \(n\) секунд можно записать как: \[ S_n = 0,1 + 0,2 + 0,3 + ... + 0,n = 0,1(1 + 2 + 3 + ... + n) \]
Сумма первых \(n\) натуральных чисел. Сумма первых \(n\) чисел выражается формулой: \[ \text{Сумма первых } n = \frac{n(n + 1)}{2} \] Подставляем это в формулу для расстояния:
\[ S_n = 0,1 \times \frac{n(n + 1)}{2} \]
Если мы хотим узнать расстояние за первые 5 секунд, подставляем \(n = 5\): \[ S_5 = 0,1 \times \frac{5 \cdot (5 + 1)}{2} = 0,1 \times \frac{5 \cdot 6}{2} = 0,1 \times 15 = 1,5 \text{ метра} \]
Ответ:
Поезд прошел 1,5 метра за первые 5 секунд движения.
Таким образом, мы видим, как меняется расстояние, проходя от одной секунды к другой, и с помощью формул можно легко вычислить общее расстояние. Если у вас есть дальнейшие вопросы по этой теме или другим задачам, не стесняйтесь спрашивать!