Давайте пошагово решим задачу.
Дано:
- Первоначальная высота после первого отскока: \( 360 \) см
- Каждый следующий отскок — в три раза ниже предыдущего.
- Нужно определить, после какого по счету отскока высота станет меньше \( 15 \) см.
Шаг 1: Запишем высоты для каждого отскока
Обозначим:
- \( h_1 = 360 \) см — высота после первого отскока
- \( h_2 \) — высота после второго отскока
- \( h_3 \) — после третьего и так далее
Так как высоты уменьшаются в три раза после каждого отскока, сформируем формулу:
\[ h_n = h_1 \cdot \left( \frac{1}{3} \right)^{n-1} \]
где:
- \( n \) — номер отскока (1, 2, 3, ...)
Шаг 2: Запишем условие
Нам нужно найти такое \( n \), при котором:
\[ h_n < 15 \]
Подставим формулу:
\[ 360 \cdot \left( \frac{1}{3} \right)^{n-1} < 15 \]
или
\[ \left( \frac{1}{3} \right)^{n-1} < \frac{15}{360} = \frac{1}{24} \]
Шаг 3: Решим неравенство
Обозначим \( x = n - 1 \):
\[ \left( \frac{1}{3} \right)^x < \frac{1}{24} \]
Обратим неравенство:
\[ 3^x > 24 \]
Поскольку \( 3^x \) — экспонента с основанием 3, решим неравенство:
\[ 3^x > 24 \]
Посчитаем степень 3, чтобы найти, при каком \( x \):
- \( 3^2 = 9 \)
- \( 3^3 = 27 \)
Значит:
\[ 3^x > 24 \quad \Rightarrow \quad x > 3 \]
Так как \( x = n - 1 \), получаем:
\[ n - 1 > 3 \quad \Rightarrow \quad n > 4 \]
Следовательно, на \( n = 5 \)-м отскоке высота станет меньше 15 см.
Ответ:
Мячик первым опустится ниже 15 см после 5-го отскока.
Если нужно четкое число — это пятый отскок.