Чтобы решить задачу, нужно сначала перевести общее время, которое Андрей должен провести на беговой дорожке, в минуты.
3 часа 35 минут = 3 * 60 + 35 = 180 + 35 = 215 минут.
Андрей начинает с 17 минут и каждый день увеличивает время на 1 минуту. Мы можем выразить время, которое Андрей проводит на беговой дорожке в ( n )-ый день, как:
[ t_n = 17 + (n - 1) ]
где ( t_1 = 17 ) минут, ( t_2 = 18 ) минут и так далее.
Сумма времени, проведённого на беговой дорожке за ( n ) дней, будет арифметической прогрессией. Сумма первых ( n ) членов арифметической прогрессии ( S_n ) вычисляется по формуле:
[ S_n = \frac{n}{2} (a_1 + a_n) ]
где ( a_1 ) — это первый член прогрессии, а ( a_n ) — это ( n )-ый член прогрессии.
В данном случае ( a_1 = 17 ), а ( a_n = 17 + (n - 1) = 16 + n ).
Нам нужно найти такое ( n ), чтобы:
[ S_n = 215 ]
Подставляем значения в формулу суммы:
[ 215 = \frac{n}{2} (17 + (16 + n)) ]
Упрощаем уравнение:
[ 215 = \frac{n}{2} (33 + n) ]
Умножаем обе стороны на 2:
[ 430 = n (33 + n) ]
Приводим уравнение к квадратной форме:
[ n^2 + 33n - 430 = 0 ]
Решаем квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
[ D = b^2 - 4ac ]
где ( a = 1 ), ( b = 33 ), ( c = -430 ):
[ D = 33^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-430) = 1089 + 1720 = 2809 ]
Корень из дискриминанта:
[ \sqrt{2809} = 53 ]
Находим корни уравнения:
[ n_1, n_2 = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} ]
[ n_1, n_2 = \frac{-33 \pm 53}{2} ]
[ n_1 = \frac{20}{2} = 10 ]
[ n_2 = \frac{-86}{2} = -43 ] (отрицательное значение не имеет смысла в нашем контексте)
Таким образом, ( n = 10 ).
Ответ: Андрей проведёт на беговой дорожке в сумме 3 часа 35 минут за 10 занятий.