如图所示，质量m=2kg的活塞将一定质量的空气（可视为理想气体）封闭在质量M=4kg的气缸内，气缸高为0.70m，活塞横截面积S=1.0×10^－3m2，被封气体高为L₁=0.50m，温度为400K. 现将气缸开口向下倒置后处于自然悬挂状态，然后将缸内气体的温度降为300K，此时气缸内空气的高度为多少？（设大气压强为1.0×10⁵Pa，活塞和气缸之间的磨擦不计，气缸和活塞的厚度也不计）

某同学认为：被封气体的初始状态为：

       被封气体的末态为：

       根据理想气体状态方程：，所以有

       经过检验计算无误。你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请说明理由；若不合理，也请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果.