сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Рас­смот­рим син­тез не­ко­то­ро­го раз­ветв­лен­но­го по­ли­ме­ра, в ко­то­ром к цен­траль­но­му звену A на пер­вом этапе при­со­еди­ня­ет­ся три мо­но­мер­ных звена В. На всех по­сле­ду­ю­щих эта­пах к звену В может при­со­еди­нять­ся два новых звена, рав­но­ве­ро­ят­но, либо В, либо С, а к звену С может при­со­еди­нять­ся толь­ко звено С. При­со­еди­не­ние воз­мож­но толь­ко к зве­ньям, при­со­еди­нив­шим­ся на преды­ду­щем этапе син­те­за.

1.  Вы­ве­ди­те за­ви­си­мость об­ще­го числа зве­ньев в и об­ще­го числа зве­ньев С в за­ви­си­мо­сти от числа эта­пов син­те­за.

2.  До ка­ко­го но­ме­ра этапа вклю­чи­тель­но доля зве­ньев в среди всех зве­ньев, со­став­ля­ю­щих по­ли­мер, будет боль­ше 5%? При рас­че­те доли зве­ньев В в по­ли­ме­ре на­ли­чи­ем цен­траль­но­го звена А пре­не­бречь.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Рас­смот­рим син­тез по­ли­ме­ра по­этап­но.

Этап 1: как опи­са­но в усло­вии, к цен­траль­но­му звену А при­со­еди­ня­ет­ся три звена В. Общее число зве­ньев каж­до­го типа при этом NB1  =  3, NC1  =  0.

Этап 2: к трем зве­ньям В, при­со­еди­нен­ным на этапе 1, при­со­еди­ня­ет­ся 6 новых зве­ньев, 3 звена В и 3 звена С. Общее число зве­ньев каж­до­го типа при этом  N_ B 2 = 3 плюс 3 = 6, N_ C 2 = 0 плюс 3 = 3.

Этап 3:

—  к трем зве­ньям В, при­со­еди­нен­ным на этапе 2, при­со­еди­ня­ет­ся 6 новых зве­ньев, 3 звена В и 3 звена С;

—  к 3 зве­ньям С, при­со­еди­нен­ным на этапе 2, при­со­еди­ня­ют­ся еще 3 звена С.

Общее число зве­ньев каж­до­го типа при этом  N_ B 3 = 6 плюс 3 = 9 и N_ C 3 = 3 плюс левая круг­лая скоб­ка 3 плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 9.

Всего на тре­тьем этапе при­со­еди­ня­ет­ся M_3 = 3 плюс 6 = 3 умно­жить на 3 = 9 \text зве­ньев.

Этап 4:

—  к трем зве­ньям В, при­со­еди­нен­ным на этапе 3, при­со­еди­ня­ет­ся 6 новых зве­ньев, 3 звена В и 3 звена С;

—  к шести зве­ньям С, при­со­еди­нен­ным на этапе 3, при­со­еди­ня­ют­ся еще 6 зве­ньев C. Общее число зве­ньев каж­до­го типа при этом

 N_ B 4 = 9 плюс 3 = 12, N_ C 4 = 9 плюс левая круг­лая скоб­ка 3 плюс 6 пра­вая круг­лая скоб­ка = 18 .

Всего на чет­вер­том этапе при­со­еди­ня­ет­ся

 M_4 = 3 плюс 9 = 3 умно­жить на 4 = 12 \text зве­ньев.

Этап n:

—  к трем зве­ньям В, при­со­еди­нен­ным на этапе n – 1, при­со­еди­ня­ет­ся 6 новых зве­ньев, 3 звена В и 3 звена С;

—  всего на этапе при­со­еди­ня­ет­ся Mn  =  3n зве­ньев;

—  таким об­ра­зом, общее число зве­ньев С, при­со­еди­нен­ных на дан­ном этапе, равно  M_n минус 3 = 3 n минус 3 (раз­ность об­ще­го числа зве­ньев и числа зве­ньев B).

Общее число зве­ньев каж­до­го типа при этом NBn  =  3n,

N_ Cn = \sum_1 в сте­пе­ни n левая круг­лая скоб­ка 3 k минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 3 \sum_1 в сте­пе­ни n k минус 3 n = дробь: чис­ли­тель: 3 n левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус 3 n = 1,5 n левая круг­лая скоб­ка n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

2.  Доля зве­ньев В на n этапе син­те­за равна:

 \omega = дробь: чис­ли­тель: N_B n, зна­ме­на­тель: N_B n плюс N_C B n конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3 n, зна­ме­на­тель: 1,5 n левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: n плюс 1 конец дроби .

Со­ста­вим не­ра­вен­ство:

 дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: n плюс 1 конец дроби боль­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 100 конец дроби рав­но­силь­но n плюс 1 мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 200, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби рав­но­силь­но n мень­ше или равно 40 минус 1 рав­но­силь­но n мень­ше или равно 39 ,

то есть n  =  39.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Вер­ное ре­ше­ние пунк­та 1  — 3,5 балла.

Вер­ное ре­ше­ние пунк­та 2  — 1,5 балла.