Задача состоит в том, чтобы найти время, за которое Самоделкин доберется до Ижевска, с учетом того, что каждый раз после починки машина проезжает вдвое меньше расстояния, чем в предыдущую попытку.
Первоначально расстояние между Пермью и Ижевском составляет 280 км.
Первый раз машина ломается через 144 км.
После починки машина едет дальше и проезжает 144/2 = 72 км.
Второй раз машина ломается через 72 км.
После починки машина едет дальше и проезжает 72/2 = 36 км.
Третий раз машина ломается через 36 км.
После починки машина едет дальше и проезжает 36/2 = 18 км.
Можно заметить закономерность: каждый раз после починки машина проезжает половину расстояния, которое оставалось до следующей поломки.
Это геометрическая прогрессия, где первый член равен 144, а знаменатель равен 1/2.
Чтобы найти сумму этой прогрессии, воспользуемся формулой суммы геометрической прогрессии:
S = a * (1 - q^n) / (1 - q),
где S - сумма прогрессии, a - первый член, q - знаменатель, n - количество членов прогресии.
В формулу подставим известные значения:
S = 144 * (1 - 1/2^3) / (1 - 1/2),
S = 144 * (1 - 1/8) / (1 - 1/2),
S = 144 * (7/8) / (1/2),
S = 144 * (7/8) * (2/1),
S = 144 * 7 * 2 / 8,
S = 2016 / 8,
S = 252.
Таким образом, после трех поломок машина проезжает 252 км.
Осталось доехать до Ижевска 280 - 144 - 72 - 36 - 18 - 252 = -238 км.
Отрицательное значение означает, что машина не проехала всё расстояние, и Самоделкин находится у цели.
Сколько времени прошло с момента отправления до достижения Ижевска? Мы знаем, что за 4 часа Самоделкин смог бы проехать 280 км.
Зная, что машина проезжает вдвое меньше расстояния после каждой починки, мы можем поделить каждый интервал между поломками на 3 равные части и умножить на 20 минут.
72 км / 3 = 24 км,
36 км / 3 = 12 км,
18 км / 3 = 6 км.
Таким образом, после каждой починки машина проезжает 24 км, 12 км и 6 км соответственно.
Посчитаем время, которое затрачивается на каждый участок пути:
24 км * (20 мин / 144 км) = 20 мин,
12 км * (20 мин / 72 км) = 5 мин,
6 км * (20 мин / 36 км) = 3.333 мин.
Теперь найдем суммарное время, затраченное на все участки пути:
20 мин + 5 мин + 3.333 мин = 28.33 мин.
К времени отправления, полудню, добавим 4 часа и 28.33 минут:
12:00 + 4 часа + 28.33 мин = 16:28.33.
Таким образом, Самоделкин приедет в Ижевск в 16:28.33.