8а класс Тимофеев Владислав Замнеус Дмитрий Борисенко Роман Условие задачи Муха вылетает из Барнаула в Иркутск (2500км) со скоростью 1м/сек. Она удваивает скорость после каждого метра пути. Оцените время полета мухи. Проблема: Каким способом можно решить задачу, чтобы ответить на вопрос «Сколько времени потребуется мухе, чтобы преодолеть заданное расстояние?» Гипотеза: Муха не может летать со скоростью 2 м/с и тем более затратить время менее 2 секунд на преодоление такого большого расстояния. У задачи должно быть аналитическое решение, а не интуитивное. Цель: Найти аналитический способ решения задачи. Задачи: 1. Осмыслить текст (данные) задачи 2. Решить известным нам способом 3. Изучить справочный материал по алгебре и математическому анализу о возможных способах решения задачи 4. Решить задачу новыми способами 5. Оформить выводы Ход решения: Обозначим n – номер каждого метра, 1 ≤ n ≤ 2500000, tn – время каждого метра, t полёта = t1 + t2 + t3 … + t2500000 t1 = 1/1 = 1 сек = 1/2º ; t2 = 1/2¹ ; t3 = 1/2² ; t4 = 1/2³ ; …. ; t2500000 = 1/V = 1/22499999 t полёта = 1 + 1/2 + 1/4 + … + 1/22499999 . 1/2 + 1/4 + … + 1/22499999 1сек < t полёта < 2сек 0 Ход решения: 𝐒𝐧 = 𝒃𝟏 (𝒒𝒏 −𝟏) 𝒒−𝟏 - формула суммы геометрической прогрессии, q – знаменатель геометрической прогрессии, 𝑆2499999 = 1 22499999 =? 1 2 1 2499999 2 1 −1 2 –1 =1− 1 22499999 ≈1 Ход решения: Определение: Пределом числовой последовательности называется такое число b, что в заранее выбранной окрестности точки b содержатся все члены последовательности, начиная с некоторого номера. При этом, если ׀q < ׀1, то lim 𝑞 𝑛 = 0. 𝑛→∞ Ход решения: 1 𝑛 lim 2 = 𝑛→∞ Учитывая 0, полученный результат, мы можем быть твёрдо уверены, что 1 2 1 4 t полёта = 1 + + + … + ≈ 2 (секунды). 1 22499999 ≈1+1≈ Результаты: Разбираясь в решении данной задачи, мы получили новые для нас знания о геометрической прогрессии, о пределе числовой последовательности. Мы укрепились в мысли о необходимости своего саморазвития и образования в области математики. Выводы: Решив данную задачу, мы получили удовлетворение от полученного результата. Полученные новые знания о геометрической прогрессии и теории пределов бесконечно малых величин нам пригодятся в будущем, но возможности продолжать проводить исследования в этом направлении мы не рассматриваем.