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我国古代数学典籍《九章算术》第七章“盈不足”中有一道两鼠穿墙问题:“今有垣厚五尺,两鼠对穿,大鼠日一尺,小鼠日一尺,大鼠日自倍,小鼠日自半,问何日相逢,各穿几何”,翻

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我国古代数学典籍《九章算术》第七章“盈不足”中有一道两鼠穿墙问题:“今有垣厚五尺,两鼠对穿,大鼠日一尺,小鼠日一尺,大鼠日自倍,小鼠日自半,问何日相逢,各穿几何”,翻译过来就是:有五尺厚的墙,两只老鼠从墙的两边相对分别打洞穿墙,大、小鼠第一天都进一尺,以后每天,大鼠加倍,小鼠减半,则几天后两鼠相遇,这个问题体现了古代对数列问题的研究,现将墙的厚度改为500尺,则需要几天时间才能打穿(结果取整数)(  )

A. 6

B. 7

C. 8

D. 9

▼优质解答
答案和解析
设需要n天时间才能打穿,则
2n-1
2-1
+
1-(
1
2
)n
1-
1
2
≥500,
化为:2n-
2
2n
-499≥0,
令f(n)=2n-
2
2n
-499,则f(8)=28-
2
28
-499=-
1
27
-243<0.
f(9)=29-
2
29
-499=13-
1
28
>0.
f(x)=2x-
2
2x
-499,(x≥1).
∴f(x)在(8,9)内存在一个零点.
又函数f(x)在x≥1时单调递增,因此f(x)在(8,9)内存在唯一一个零点.
∴需要9天时间才能打穿.
故选:D.
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