Mekhmatik
14

Задание 14 — №412249

Задачи на прогрессии

Геометрическая прогрессияФИПИ: 4.2 Арифметическая и геометрическая прогрессии. Формула сложных процентов

Условие

В ходе бета-распада радиоактивного изотопа А каждые 9 минут половина его атомов без потери массы преобразуются в атомы стабильного изотопа Б. В начальный момент масса изотопа А составляла 400 мг. Найдите массу образовавшегося изотопа Б через 36 минут. Ответ дайте в миллиграммах.

В ходе бета-распада радиоактивного изотопа А каждые 9 минут половина его атомов без потери массы преобразуются в атомы стабильного изотопа Б. В начальный момент масса изотопа А составляла 400 мг. Найдите массу образовавшегося изотопа Б через 36 минут. Ответ дайте в миллиграммах.

Решение

  1. 1

    Определим количество полураспадов за 36 минут. Поскольку один полураспад происходит каждые 9 минут, то:

    $$\frac{36}{9} = 4$$

    Таким образом, за 36 минут произойдет 4 полураспада.

  2. 2

    Теперь найдем массу изотопа А после 4 полураспадов. Масса изотопа А через $n$ полураспадов определяется формулой геометрической прогрессии:

    $$b_n = b_1 \cdot q^{n}$$, где $b_1 = 400$, $q = \frac{1}{2}$ и $n = 4$. Подставим значения:

    $$b_5 = 400 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{4} = 400 \cdot \frac{1}{16} = 25$$

  3. 3

    Теперь найдем массу образовавшегося изотопа Б. Она равна разности начальной массы изотопа А и оставшейся массы изотопа А:

    $$400 - 25 = 375$$

Ответ: 375