Для решения данной задачи нам нужно определить, какие расстояния пролетает камень на каждую из первых 28 секунд его падения. Поскольку в первую секунду камень пролетает 9 метров, а затем каждую следующую секунду на 8 метров больше, можем использовать формулу арифметической прогрессии:
[ a_n = a_1 + (n-1) \cdot d ]
где:
- ( a_n ) - расстояние, которое пролетит камень за ( n )-ую секунду,
- ( a_1 = 9 ) - расстояние, которое пролетает камень в первую секунду,
- ( d = 8 ) - разность между расстояниями в каждую следующую секунду,
- ( n ) - номер секунды.
Теперь можем вычислить расстояние, пролетаемое камнем, за каждую из первых 28 секунд:
За 1 секунду:
( a_1 = 9 )
За 2 секунды:
( a_2 = a_1 + (2-1) \cdot d = 9 + 1 \cdot 8 = 17 )
За 3 секунды:
( a_3 = a_1 + (3-1) \cdot d = 9 + 2 \cdot 8 = 25 )
И так далее, пока не достигнем 28-ой секунды.
Теперь найдем расстояние, пролетаемое камнем за 28 секунд, сложив все вычисленные значения:
[ \text{Итоговое расстояние} = \sum_{n=1}^{28} a_n = 9 + 17 + 25 + \ldots + a_{28} ]
Следовательно, камень за первые 28 секунд пролетит:
[ 9 + 17 + 25 + \ldots + a_{28} = 9 + (9+8) + (9+2 \cdot 8) + \ldots + a_{28} ]
[ 9 + 17 + 25 + \ldots + a_{28} = \frac{n}{2} \cdot (2a_1 + (n-1) \cdot d) ]
[ 9 + 17 + 25 + \ldots + a_{28} = \frac{28}{2} \cdot (2 \cdot 9 + (28-1) \cdot 8) ]
[ 9 + 17 + 25 + \ldots + a_{28} = 14 \cdot (18 + 27 \cdot 8) ]
[ 9 + 17 + 25 + \ldots + a_{28} = 14 \cdot (18 + 216) ]
[ 9 + 17 + 25 + \ldots + a_{28} = 14 \cdot 234 = 3276 ]
Итак, камень за первые 28 секунд своего падения пролетит 3276 метров.