Пусть n - количество минут, необходимых Коле для перехода на следующий уровень. Тогда общее количество очков, набранных Колей, можно выразить как сумму геометрической прогрессии:
$$S_n = 2 + 4 + 8 + ... + 2^n$$
Сумма геометрической прогрессии:
$$S_n = \frac{b_1(q^n - 1)}{q - 1}$$В нашем случае b₁ = 2, q = 2.
$$S_n = \frac{2(2^n - 1)}{2 - 1} = 2(2^n - 1)$$Для перехода на следующий уровень Коля должен набрать не менее 50000 очков, то есть:
$$2(2^n - 1) \ge 50000$$ $$2^n - 1 \ge 25000$$ $$2^n \ge 25001$$Найдем наименьшее целое n, удовлетворяющее этому неравенству. Начнем с небольших значений n:
При n = 15, 2¹⁵ = 32768 > 25001.
Следовательно, Коля перейдет на следующий уровень через 15 минут.
Ответ: 15