一球从M米高度自由下落,每次落地后返回原高度的一半,再落下。 它在第N次落地时反弹多高?共经过多少米? 结果保留两位小数。用c语言写代码
时间: 2024-12-20 11:30:06 浏览: 0
python 一球从100米高度自由落下,每次落地后反跳回原高度的一半;再落下,求它在第10次落地时,共经过多少米?反弹多高?
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当一个球从M米的高度自由下落,每次落地后它会反弹回原高度的一半,这是一个典型的等比数列问题。设第n次落地时反弹的高度为a_n,初始高度为M,每次反弹的比例为0.5。
第一次落地后的高度是M * 0.5;
第二次是(M * 0.5) * 0.5 = M * (0.5)^2;
第三次是M * (0.5)^3,以此类推。
所以第n次落地时反弹的高度公式为 a_n = M * (0.5)^(n-1)。
总共经过的距离是所有下落距离加上所有上升距离之和。由于每次下落的距离都是相同的(M米),我们可以先计算总共有多少次完整的“下落-反弹”过程,即找到最大的n使得a_n >= 0.5(因为之后的高度将无法满足下落条件)。然后再加上最后一次完整下落的M米。
在C语言中,你可以这样表示:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
double height(int n, double initialHeight) {
return initialHeight * pow(0.5, n - 1);
}
int main() {
double M = 100.0; // 假设初始高度为100米
double lastReboundHeight;
int maxN = 0;
while (height(maxN + 1, M) >= 0.5) { // 找到最后一个非零反弹高度对应的n值
++maxN;
}
// 计算总路程
double totalDistance = M + M * (pow(0.5, maxN) + pow(0.5, maxN - 1) + ... + 1); // 下落距离+反弹距离
printf("第 %d 次落地时反弹高度为 %.2f 米,总路程为 %.2f 米。\n", maxN + 1, height(maxN, M), totalDistance);
return 0;
}
```
注意这个代码片段假设了无限循环直到反弹高度小于等于0.5米。实际上,在实际应用中需要设置一个足够大的上限来防止无限循环。
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