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?第10次反弹多高?用python语言
时间: 2024-09-24 07:19:54 浏览: 44
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100米的高度自由落下并每次落地弹回原高度的一半时,这是一个典型的等比数列问题。我们可以这样计算:
1. 第一次落地,球下降了100米。
2. 每次落地后的反弹高度是前一次的一半,所以第二次弹起50米,第三次25米,以此类推。
对于总路程(包括上下行程),我们需要将每次下落的距离加起来,并乘以次数(因为每一次反弹都是上行距离)。因为最后一次是直接落到地面不再反弹,所以我们只计算前9次下落。
总路程 = (第一次下落 + 第二次下落 + ... + 第九次下落) * 2
由于每次下落的高度形成一个公比为1/2的等比数列,我们可以使用公式求和:S_n = a(1 - r^n) / (1 - r),其中a是首项,r是公比,n是项数(这里n=9)。
第一次下落的高度a为100米,公比r为1/2,代入公式计算第9次下落总路程。然后减去最后一次反弹的高度(即第十次下落的高度),即可得到第10次落地时的总路程和反弹高度。
下面是Python代码来计算:
```python
def total_distance(height, n):
# 总路程计算
total_fall = height * (1 - (1/2)**n)
# 最后一次弹起高度
last_bounce_height = height * (1/2)**(n - 1)
return total_fall, last_bounce_height
height = 100
n = 9
total, last_bounce = total_distance(height, n)
print(f"第10次落地时总共经过 {total:.2f} 米,第10次反弹高度为 {last_bounce:.2f} 米.")
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