Для того чтобы определить, на какую кнопку в лифте чаще всего нажимают жильцы этого 17-этажного дома, нужно понять, как распределяется количество жильцов по этажам.
На первом этаже живет 4 человека. Каждый следующий этаж населён вдвое большим количеством жильцов, чем предыдущий:
- 1 этаж: 4 человека
- 2 этаж: 8 человек
- 3 этаж: 16 человек
- 4 этаж: 32 человека
- и так далее.
Такое распределение соответствует геометрической прогрессии, где количество жильцов на ( n )-ом этаже ( a_n = 4 \times 2^{(n-1)} ).
Теперь посчитаем количество жильцов на каждом этаже до 17 этажа:
- 1 этаж: ( 4 )
- 2 этаж: ( 8 )
- 3 этаж: ( 16 )
- 4 этаж: ( 32 )
- 5 этаж: ( 64 )
- 6 этаж: ( 128 )
- 7 этаж: ( 256 )
- 8 этаж: ( 512 )
- 9 этаж: ( 1024 )
- 10 этаж: ( 2048 )
- 11 этаж: ( 4096 )
- 12 этаж: ( 8192 )
- 13 этаж: ( 16384 )
- 14 этаж: ( 32768 )
- 15 этаж: ( 65536 )
- 16 этаж: ( 131072 )
- 17 этаж: ( 262144 )
Чем больше жильцов на этаже, тем чаще они будут вызывать лифт на свой этаж и нажимать на кнопку этого этажа при возвращении домой. Таким образом, чаще всего будут нажимать на кнопку 17 этажа, поскольку на нем живет максимальное количество жильцов — 262144 человека.