Для решения задачи нужно рассчитать, сколько капель лекарства пациент примет за весь курс, а затем перевести это количество в миллилитры и определить, сколько пузырьков потребуется.
1. Схема приема лекарства
Первый этап: увеличение на 3 капли ежедневно
Пациент начинает с 3 капель и увеличивает дозу каждый день на 3 капли. Это арифметическая прогрессия:
- В 1-й день: ( a_1 = 3 ) капли,
- Во 2-й день: ( a_2 = 6 ) капель,
- В 3-й день: ( a_3 = 9 ) капель,
- и так далее.
Общая формула для ( n )-го дня:
[
a_n = 3n
]
Мы знаем, что этот этап продолжается до тех пор, пока пациент не начнет принимать 30 капель в день. Чтобы найти количество дней в этом этапе, решим уравнение:
[
a_n = 30
]
[
3n = 30 \implies n = 10
]
Итак, первый этап длится 10 дней.
Теперь найдем общее количество капель, которое пациент примет за эти 10 дней. Сумма первых ( n ) членов арифметической прогрессии вычисляется по формуле:
[
S_n = \frac{n}{2} \cdot (a_1 + an)
]
Подставим значения:
[
S{10} = \frac{10}{2} \cdot (3 + 30) = 5 \cdot 33 = 165 \, \text{капель}.
]
Второй этап: фиксированная доза 30 капель
На этом этапе пациент принимает по 30 капель в день в течение 3 дней. Общее количество капель:
[
S_{\text{фикс}} = 30 \cdot 3 = 90 \, \text{капель}.
]
Третий этап: уменьшение на 3 капли ежедневно
После этого пациент начинает уменьшать дозу на 3 капли в день. Это снова арифметическая прогрессия, но теперь разность отрицательная (( d = -3 )):
- В 1-й день этого этапа: ( a_1 = 30 ) капель,
- Во 2-й день: ( a_2 = 27 ) капель,
- Во 3-й день: ( a_3 = 24 ) капель,
- и так далее, пока доза не уменьшится до 3 капель.
Найдем количество дней, пока доза не уменьшится до 3 капель. Решим уравнение:
[
a_n = 3
]
[
30 - 3(n-1) = 3
]
[
30 - 3n + 3 = 3 \implies 33 - 3n = 3 \implies 3n = 30 \implies n = 10.
]
Итак, третий этап длится 10 дней. Общее количество капель за этот этап:
[
S_n = \frac{n}{2} \cdot (a_1 + an)
]
[
S{10} = \frac{10}{2} \cdot (30 + 3) = 5 \cdot 33 = 165 \, \text{капель}.
]
2. Общее количество капель
Теперь сложим все капли, которые пациент примет за весь курс:
[
S{\text{общ}} = S{\text{первый этап}} + S{\text{фикс}} + S{\text{третий этап}}
]
[
S_{\text{общ}} = 165 + 90 + 165 = 420 \, \text{капель}.
]
3. Перевод капель в миллилитры и расчет пузырьков
По условию, в одном пузырьке содержится 20 мл лекарства, что соответствует 250 каплям. Найдем, сколько миллилитров потребуется:
[
\text{Объем лекарства} = \frac{420}{250} \cdot 20 = 33,6 \, \text{мл}.
]
Так как один пузырек содержит 20 мл, а дробного пузырька купить нельзя, округляем количество пузырьков до целого в большую сторону:
[
\text{Количество пузырьков} = \lceil \frac{33,6}{20} \rceil = 2.
]
Ответ:
Пациенту нужно купить 2 пузырька лекарства на весь курс приема.