Домашние задания: Алгебра

Задача по лягушку

Лягушка попала в трубу длинной 1 метр, она может прыгнуть на полметра вперёд, но после каждого прыжка она сокращает длинну прыжка вдвое (полметра, четверть метра, одна восьмая и т.д.). Дойдёт ли она когда нибудь до выхода из трубы?
Ответ аргументируйте.
Сергей Bond
Сергей Bond
98
если бы прыгала материальная точка, от ответ был бы нет, т.к. сумма любого количества членов прогрессии будет все-таки меньше единицы. Так что за конечный промежуток времени ("пока ворона точит клюв об алмазную скалу") материальная точка не выберется из трубы. Однако длина самой маленькой лягушки в мире, если верить википедии, 7-8мм. Предположим, что как только 1/2 часть лягушки вывалится из трубы, задачу считаем решенной. тогда 1000мм - 1/2*8мм = 996мм должна пропрыгать лягушка. Легко видеть, что для выполнения такого условия лягушке потребуется сделать всего 8 прыжков.
Владимир Сулима
Владимир Сулима
56 881
Лучший ответ
Дойдет.
Сумма бесконечно убывающей геометрической прогрессии равна первому члену этой прогрессии, деленному на разность между единицей и знаменателем этой прогрессии.
Теоретически нет, но практически однажды расстояние до выхода станет столь мало относительно размеров лягушки, что да
Михаил Ельцов
Михаил Ельцов
54 770
Сергей Bond Размеры лягушки не учитываются.
Никогда не дойдёт,так как будет оставаться какая-то часть,которую она не сможет пересилить
Да, лягушка дойдет до выхода из трубы.

Рассмотрим последовательность длин, которые преодолевает лягушка за каждый прыжок:

Первый прыжок: 0.5 метра
Второй прыжок: 0.25 метра
Третий прыжок: 0.125 метра
Четвертый прыжок: 0.0625 метра
И так далее...
Можно заметить, что каждый следующий прыжок длиннее, чем предыдущий, но сходится к нулю. То есть, сумма всех длин, которые преодолеет лягушка, будет равна 1 метру - длине трубы.

Таким образом, лягушка дойдет до выхода из трубы, но это может занять очень много времени, так как расстояния, которые она прыгает, будут сокращаться очень быстро, и понадобится множество прыжков, чтобы преодолеть оставшееся расстояние.
Нина Стафеева
Нина Стафеева
6 059
Не дойдет. От голода сдохнет.
Каждый раз она прыгает на половину расстояния до выхода из трубы
Дойдет рано или поздно. Длинна уменьшается, но не исчезает полностью. Пусть даже она будет прыгать миллионы лет.

Но если с точки зрения реализма - лягушка умрет от истощения.
Вероятность того, что лягушка выскочит из трубы, равна 1, так как длина каждого прыжка всегда больше, чем ноль, а сумма ряда бесконечно убывающих положительных чисел, начиная с 1/2, равна бесконечности. То есть, даже если длина прыжка станет очень маленькой, лягушка все еще продолжит двигаться вперед и, в конце концов, выскочит из трубы.
Влад Степаньков если размеры лягушки не важны, то есть она - материальная точка, то ей, чтобы вылезти понадобится бесконечное время! На практике этот парадокс Зенона решается только с учетом размеров. Иначе, никак!
Для решения этой задачи можно рассмотреть сумму бесконечно убывающей геометрической прогрессии, где первый элемент равен 0,5 метра (длина первого прыжка), а знаменатель равен 2 (коэффициент уменьшения длины прыжка). Тогда сумма прогрессии будет равна:

0,5 + 0,25 + 0,125 + ... = 0,5/(1-1/2) = 1 метр.

Таким образом, сумма длин всех прыжков равна длине трубы, то есть лягушка сможет дойти до конца трубы. Это можно объяснить тем, что хотя длина каждого прыжка уменьшается, количество прыжков, которые нужно совершить, увеличивается, чтобы достичь конца трубы. В итоге, сумма всех прыжков все равно равна длине трубы, и лягушка сможет дойти до конца трубы.
B*
Beks *
1 441
в теории никогда не выберется,но на практике ец вообще до лампчоки на эти половины
Artem Labintsev
Artem Labintsev
991