不知道你五次是怎么算的,是甲倒入乙算一次還是甲倒入乙,再從乙倒入甲算一次.下面按后者算,簡稱為偶數(shù)次情況,前者比較簡單,自己類推.
甲杯是乙杯的2倍,而且每次倒都是使另一者加倍,因此將水,果汁分開看,還是比較簡單的,畫個示意圖給你看下.
用a,b,c,d分別表示甲水,甲果汁,乙水,乙果汁
那么甲倒入乙,有:a(n+1)=1/2an
b(n+1)=1/2bn
c(n+1)=a(n+1)+cn
d(n+1)=b(n+1)+dn
乙倒入甲,有: c(n+2)=1/2c(n+1)
d(n+2)=1/2d(n+1)
a(n+2)=a(n+1)+c(n+2)
b(n+2)=b(n+1)+d(n+2)
聯(lián)立上面的8個,可以得到: a(n+2)=3/4an+1/2cn
b(n+2)=3/4bn+1/2dn
c(n+2)=1/2cn+1/4an
d(n+2)=1/2dn+1/4bn
n=2k k∈N 我前面所說的次數(shù)的區(qū)別了就體現(xiàn)在這里
要求的是最后乙杯里果汁占果汁水,所以只看b,d兩類,其它有興趣自己研究
對于任何情況,有 bn+dn=1/2(an+cn)=常數(shù)C 就是水是果汁的兩倍
對于偶數(shù)次情況,有 cn+dn=1/2(an+bn)=常數(shù)C 就是甲杯的量是乙杯的兩倍,C也相當于剛開始乙杯的量.
d(n+2)=1/2dn+1/4bn
=1/4dn+1/4dn+1/4bn
=1/4dn+1/4C
=1/4(dn+C)
于是有 d(n+2)-1/3C= 1/4(dn-1/3C)
d(n+2)-1/3C是公比為1/4的等比數(shù)列,可求得
d(n)-1/3C=(d0-1/3C)*(1/4)^(n) 因為是從d0開始的,所以指數(shù)為n而不是n-1,為了下文的美觀
d0=C 于是有
d(n)=1/3C+2/3C*(1/4)^(n) n∈N
乙杯里果汁占果汁水的?我也不清楚你要求什么,按照乙杯里果汁占乙杯總液體量來求,設為X,
即 X= d(n)/(d(n)+c(n))
=d(n)/C
令 n= 5 可得 X=513/1536
也可以從式子中看出是趨于混合均勻的1/3的
lim(n→∞)X=1/3
當然有簡單的方法,發(fā)現(xiàn)講得太詳細了太長了.捂臉閃人~~~