Краткое пояснение: Высота прыжков мячика образует геометрическую прогрессию. Нам нужно найти, при каком прыжке высота станет меньше 20 см.
Дано:
- Начальная высота первого прыжка: \( h_1 = 4 \) м
- Высота следующего прыжка в 2 раза меньше предыдущего.
- Целевая высота: 20 см = 0.2 м
Решение:
- Высоты прыжков образуют геометрическую прогрессию с первым членом \( h_1 = 4 \) м и знаменателем \( q = \frac{1}{2} \).
- Формула для n-го члена геометрической прогрессии: \( h_n = h_1 \cdot q^{n-1} \).
- Нам нужно найти такое \( n \), при котором \( h_n < 0.2 \) м.
- Подставляем значения:
\[ 4 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{n-1} < 0.2 \] - Делим обе части на 4:
\[ \left(\frac{1}{2}\right)^{n-1} < \frac{0.2}{4} \]
\[ \left(\frac{1}{2}\right)^{n-1} < 0.05 \] - Представим 0.05 как дробь: \( 0.05 = \frac{5}{100} = \frac{1}{20} \).
\[ \left(\frac{1}{2}\right)^{n-1} < \frac{1}{20} \] - Теперь подберем значение \( n \) (номер прыжка):
- Если \( n=1 \), \( h_1 = 4 \) м.
- Если \( n=2 \), \( h_2 = 4 \cdot \frac{1}{2} = 2 \) м.
- Если \( n=3 \), \( h_3 = 2 \cdot \frac{1}{2} = 1 \) м.
- Если \( n=4 \), \( h_4 = 1 \cdot \frac{1}{2} = 0.5 \) м.
- Если \( n=5 \), \( h_5 = 0.5 \cdot \frac{1}{2} = 0.25 \) м.
- Если \( n=6 \), \( h_6 = 0.25 \cdot \frac{1}{2} = 0.125 \) м.
- 0.125 м = 12.5 см, что меньше 20 см.
Ответ: 6