Лемма ученика 57 школы: 1+2+4+8+...+2^n= 2^(n+1)-1
Докажем по индукции:
База:
1 = 2-1
1+2 = 3 = 4-1
Шаг:
пусть для какого-то i верно, что 1+2+4+8+...+2^i=2^(i+1)-1
тогда 1+2+4+8+...+2^i+2^(i+1)=2^(i+1)+2^(i+1)-1=2^(i+2)-1
ч.т.д.
Теперь заметим, что если у нас есть 2^101 монет, то нам потребуется 101 взвешивание т.к. за 1 взвешивание мы отсекаем не больше половины монет.
Теперь заметим, как мы сможем взвесить 2^100+2^99+2^98++2+1
Взвесим первые 2^100 монет, разбив их на 2 кучки.
Если кучки весят одинаково(все монеты настоящие), то берем следующие 2^99, 2^98, и т.д.
Если первые 2+4+8+...2^100 монет настоящие, то последняя монета - фальшивая. пусть на i шаге нашлась кучка из 2^(100-i) монет, среди которых есть ненастоящяя. тогда у нас есть еще (100-i) взвешиваний, и мы сможем определить фальшивую монету.
По лемме ученика 57 школы 1+2++2^100= 2^101-1
а 2^101 монет быть не может.
ответ:2^101-1
Пошаговое объяснение:
Задача 1
Дано:
ν = 0,1 моль
λ = 9,01·10⁻¹³ с⁻¹ - постоянная распада
Nₐ = 6,02·10²³ моль⁻¹ - постоянная Авогадро
A - ?
Активность:
A₀ = λ·N₀
Число атомов из формулы:
ν = N₀/Nₐ → N₀ = ν·Nₐ
N₀ = 0,1·6,02·10²³ = 6,02·10²²
Имеем:
A₀ = λ·N₀ = 9,01·10⁻¹³·6,02·10²³ = 5,4·10¹¹ Бк
Задача 2
Дано:
m = 0,2 г = 0,2·10⁻³ кг
M = 235·10⁻³ кг/моль
λ = 3,14·10⁻¹⁷ c⁻¹
А₀ - ?
Количество вещества:
ν = m / M = 0,2·10⁻³ / 235·10⁻³ = 850·10⁻⁶ моль
N₀ = ν·Nₐ = 850·10⁻⁶·6,02·10²³ = 5,1·10²⁰
Активность:
A₀ = λ·N₀ = 3,14·10⁻¹⁷·5,1·10²⁰ = 16 000 Бк
Задача 3
Дано:
A₀ = 5 Ки = 5·3,7·10¹⁰ Бк = 1,85·10¹¹ Бк
λ = 1,37·10⁻¹¹ c⁻¹
M = 226·10⁻³ кг/моль - молярная масса радия
m - ?
A₀ = λ·N₀
Отсюда:
N₀ = A₀/λ = 1,85·10¹¹ / 1,37·10⁻¹¹ ≈ 1,35·10²²
Из формулы:
m/M = N₀/Nₐ
m = M·N₀/Nₐ = 226·10⁻³·1,35·10²² / 6,02·10²³ ≈ 0,005 кг или 5 г
Задача 4
Дано:
n = 8
t = 11,4 сут
Т - ?
Из формулы:
n = t / T
Отсюда:
T = t / n = 11,4 / 8 ≈ 1,4 сут
Если да,то вот...