Эта задача описывает движение с постоянным замедлением, где пройденное расстояние в каждую последующую секунду уменьшается на фиксированную величину. Это арифметическая прогрессия.
Дано:
- Первый член прогрессии (расстояние, пройденное за первую секунду): a1 = 15 м.
- Разность прогрессии (уменьшение расстояния за каждую следующую секунду): d = -3 м.
Найти:
- Сумму расстояний до полной остановки (то есть, пока автомобиль не проедет 0 метров за секунду).
Решение:
- Находим, через сколько секунд автомобиль остановится.
Это произойдет, когда пройденное за секунду расстояние станет равным 0 или меньше. Мы ищем такое n (номер секунды), когда an ≤ 0.
Формула n-го члена арифметической прогрессии: an = a1 + d(n-1)
Подставляем значения: an = 15 + (-3)(n-1)
Приравниваем к нулю, чтобы найти момент остановки:
\[ 15 - 3(n-1) = 0 \]
\[ 15 - 3n + 3 = 0 \]
\[ 18 - 3n = 0 \]
\[ 3n = 18 \]
\[ n = 6 \] - Находим общее пройденное расстояние.
Теперь мы знаем, что автомобиль двигался 6 секунд, и на 6-й секунде его скорость стала равна 0 (или он проехал 0 метров). Чтобы найти общее пройденное расстояние, нам нужно найти сумму первых 6 членов арифметической прогрессии (S6).
Формула суммы арифметической прогрессии: Sn = (a1 + an}) / 2 * n
Подставляем значения: a1 = 15 м, a6 = 0 м, n = 6.
\[ S_6 = \frac{15 + 0}{2} \times 6 \]
\[ S_6 = \frac{15}{2} \times 6 \]
\[ S_6 = 7.5 \times 6 \]
\[ S_6 = 45 \]
Ответ: 45 м