Sprettball og uendelig rekke

Sprettball og uendelig rekke

En ball slippes fra en høyde på 10,0 m. Første gang ballen treffer bakken, spretter den 6,0 m loddrett opp. Hver gang den så treffer bakken igjen, spretter den loddrett opp til en høyde som er 60 % av høyden den fikk ved forrige sprett.

Bestem den totale distansen ballen har tilbakelagt fra den slippes, til den faller til ro.

Fasit

40,0 m40{,}0 \text{ m}

LøsningsforslagKI-generert

Ballen faller først 10,010{,}0 m ned. Deretter spretter den 6,06{,}0 m opp og 6,06{,}0 m ned, så 6,00,6=3,66{,}0 \cdot 0{,}6 = 3{,}6 m opp og ned, osv.

Etter det første fallet beveger ballen seg opp og ned for hver sprett, så vi ganger med 2. Sprettene danner en uendelig geometrisk rekke med a1=6,0a_1 = 6{,}0 og k=0,6k = 0{,}6:

Total distanse=10,0+2a11k=10,0+26,010,6=10,0+215,0=40,0 m\text{Total distanse} = 10{,}0 + 2 \cdot \frac{a_1}{1 - k} = 10{,}0 + 2 \cdot \frac{6{,}0}{1 - 0{,}6} = 10{,}0 + 2 \cdot 15{,}0 = \underline{\underline{40{,}0 \text{ m}}}