Facebook Pixel
Mathos
Algebra

Studsande boll geometrisk serie

En boll faller från 16 fot och studsar upp till 3/4 av sin tidigare höjd varje gång. Lär dig hur man använder geometriska sekvenser för att hitta vilken studs höjd som helst och tillämpa oändliga serier för att beräkna den totala sträcka som färdas.

Bemästra Matematik med AI

Fast i ett problem? Mathos AI tillhandahåller steg-för-steg-lösningar, omedelbara visualiseringar och personlig handledning för vilket matematiskt koncept som helst.


Inlärningsresurser

Detta innehåll är en del av Mathos AI:s öppna inlärningsbibliotek. Designat för att hjälpa studenter visualisera och förstå komplexa matematiska problem.

Betrodd & Erkänd


Stödd av

Y Combinator

Presenterad på

Forbes

Problem

A ball is dropped from 1616 feet and each bounce reaches 34\dfrac{3}{4} of the previous height; find the height after the fifth bounce and the total vertical distance traveled before the ball comes to rest.

Step 1: Write the bounce heights as a geometric sequence

The rebound heights form a geometric sequence with starting value a0=16a_0 = 16 and ratio r=34r = \dfrac{3}{4}. For the fifth bounce,

a5=16(34)5.a_5 = 16\left(\dfrac{3}{4}\right)^5.

Evaluating gives

(34)5=2431024,162431024=243643.80.\left(\dfrac{3}{4}\right)^5 = \dfrac{243}{1024}, \qquad 16 \cdot \dfrac{243}{1024} = \dfrac{243}{64} \approx 3.80.

So after the fifth bounce, the ball rises to about 3.803.80 feet.

Step 2: Sum the repeated bounce distances

The ball first falls 1616 feet. After that, each bounce contributes an up-and-down distance, so the rebound heights are doubled. The bounce heights are

12, 9, 6.75, 12,\ 9,\ 6.75,\ \dots

This is an infinite geometric series with first term a=12a = 12 and ratio r=34r = \dfrac{3}{4}. Its sum is

S=12134=1214=48.S = \dfrac{12}{1 - \dfrac{3}{4}} = \dfrac{12}{\dfrac{1}{4}} = 48.

So the total distance is

16+2(48)=112.16 + 2(48) = 112.

Answer

The fifth-bounce height is 243643.80\dfrac{243}{64} \approx 3.80 feet, and the total distance traveled is 112112 feet.

Begrepp

Geometric Sequences and Common Ratios

A sequence where each term is found by multiplying the previous term by the same fixed number (the common ratio, rr). Unlike arithmetic sequences, which grow by adding, geometric sequences grow by multiplying. You can find any term using an=a1rn1a_n = a_1 \cdot r^{n-1}.

Geometric Series

The sum of the terms of a geometric sequence. For a finite series, use the formula with the common ratio. An infinite geometric series converges (has a finite sum) only when r<1|r| < 1.

Fler videor

© 2026 Mathos. Alla rättigheter förbehållna