Bài 45 trang 97 SGK Đại số và Giải tích 12 Nâng cao

Sự tăng trưởng của một loại vi khuẩn tuân theo công thức , trong đó A là số lượng vi khuẩn ban đầu, r là ti lệ tăng trưởng (r > 0), t là thời gian tăng trưởng. Biết rằng số lượng vi khuẩn ban đầu là 100 con và sau 5 giờ có 300 con. Hỏi sau 10 giờ có bao nhiêu con vi khuẩn? Sau bao lâu số lượng vi khuẩn ban đầu sẽ tăng gấp đôi?

Đề bài

Sự tăng trưởng của một loại vi khuẩn tuân theo công thức \(S = A.{e^{rt}}\), trong đó A là số lượng vi khuẩn ban đầu, r là tỉ lệ tăng trưởng (r > 0), t là thời gian tăng trưởng. Biết rằng số lượng vi khuẩn ban đầu là 100 con và sau 5 giờ có 300 con. Hỏi sau 10 giờ có bao nhiêu con vi khuẩn? Sau bao lâu số lượng vi khuẩn ban đầu sẽ tăng gấp đôi?

Phương pháp giải - Xem chi tiết

- Tìm tỉ lệ tăng trưởng

- Thay vào công thức và suy ra sau 10 giờ có bao nhiêu vi khuẩn.

Lời giải chi tiết

Sau 5 giờ, từ công thức S=A.e^rt ta có:

300 = 100.e^5r => 3=e^5r

\( \Leftrightarrow 5r = \ln 3 \Leftrightarrow r = \frac{{\ln 3}}{5}\)

Sau 10 giờ số lượng vi khuẩn là

\(\begin{array}{l}S = A{e^{rt}} = 100{e^{\frac{{\ln 3}}{5}.10}}\\ \Leftrightarrow S = 100{e^{2\ln 3}} = 100{\left( {{e^{\ln 3}}} \right)^2}\\ = {100.3^2} = 100.9 = 900\end{array}\)

Khi số lượng vi khuẩn tăng lên gấp đôi tức là có \(100.2 = 200\) con

Ta có:

\(\begin{array}{l}200 = 100{e^{\frac{{\ln 3}}{5}t}}\\ \Leftrightarrow 2 = {e^{\frac{{\ln 3}}{5}t}}\\ \Leftrightarrow \frac{{\ln 3}}{5}t = \ln 2\\ \Leftrightarrow t = \ln 2:\frac{{\ln 3}}{5}\\ \Leftrightarrow t = \frac{{5\ln 2}}{{\ln 3}}\end{array}\)

\( \approx 3,15\) giờ = 3 giờ 9 phút.

Loigiaihay.com

Bình luận

Chia sẻ

Bình chọn:

3.6 trên 5 phiếu

Bài tiếp theo

Bài 46 trang 97 SGK Đại số và Giải tích 12 Nâng cao
Cho biết chu kì bán hủy của chất phóng xạ Plutôni Pu239 là 24360 năm (tức là một lượng Pu239 sau 24360 năm phân hủy chỉ còn lại một nửa). Sự phân hủy được tính theo công thức , trong đó A là lượng chất phóng xạ ban đầu, r là tỉ lệ phân hủy hàng năm (r < 0), t là thời gian phân hủy, S là lượng còn lại sau thời gian phân hủy t. Hỏi 10 gam Pu239 sau bao nhiêu năm phân hủy sẽ còn 1 gam?
Bài 44 trang 97 SGK Đại số và Giải tích 12 Nâng cao
Chứng minh:
Bài 43 trang 97 SGK Đại số và Giải tích 12 Nâng cao
Biểu diễn các số sau đây theo a = ln2,b = ln5:
Bài 42 trang 97 SGK Đại số và Giải tích 12 Nâng cao
Tìm sai lầm trong lập luận sau: