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 ):
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.