Đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội phần Toán có đáp án - Đề số 20

Một khu bảo tồn thiên nhiên đang nghiên cứu quần thể của một loài động vật quý hiếm. Quần thể này ban đầu tăng trưởng đều đặn (tuân theo cấp số cộng), nhưng khi số lượng cá thể lớn dần

15/50

Một khu bảo tồn thiên nhiên đang nghiên cứu quần thể của một loài động vật quý hiếm. Quần thể này ban đầu tăng trưởng đều đặn (tuân theo cấp số cộng), nhưng khi số lượng cá thể lớn dần, nguồn tài nguyên như thức ăn và môi trường sống trở nên hạn chế. Điều này làm cho tốc độ tăng trưởng giảm dần theo thời gian. Ban đầu, số lượng cá thể trong quần thể là \({u_1} = 200\). Trong những năm đầu quần thể tăng thêm trung bình 30 cá thể mỗi năm. Tuy nhiên sau 5 năm, tốc độ tăng trưởng bắt đầu giảm dần, cụ thể sau mỗi năm số cá thể tăng thêm giảm \(10{\rm{\% }}\) so với số cá thể tăng trung bình của những năm trước. Tổng số cá thể của quần thể vào năm thứ 10 là khoảng bao nhiêu?

450.

390.

431.

520.

Giải thích

Trong năm năm đầu, quần thể tăng trưởng đều với cấp số cộng:

\({u_n} = {u_1} + \left( {n - 1} \right) \cdot d\) với \(1 \le n \le 5\)

\({u_n} = 200 + \left( {n - 1} \right) \cdot 30\)

\( \Rightarrow {u_5} = 200 + \left( {5 - 1} \right) \cdot 30 = 320\).

Từ năm thứ 6 trở đi công sai d bắt đầu giảm theo cấp số nhân: \({d_{k + 1}} = {d_k}\left( {1 - r} \right)\).

Với \({d_5} = 30,r = 10{\rm{\% }} = 0,1\)

\( \Rightarrow {d_6} = 30 \cdot 0,9 = 27,{d_7} = 27 \cdot 0,9 = 24,3,\)...

Từ năm thứ 6 trở đi đến năm thứ 10, số lượng cá thể tăng thêm mỗi năm là: \[{u_{n + 1}} = {u_n} + {d_{n + 1}}\].

\[{u_6} = {u_5} + {d_6} = 320 + 27 = 347\].

\[{u_7} = {u_6} + {d_7} = 347 + 24,3 = 371,3\].

\[{u_8} = {u_7} + {d_8} = 371,3 + 21,87 = 393,17\].

\[{u_9} = {u_8} + {d_9} = 393,17 + 19,683 = 412,853\].

\[{u_{10}} = {u_9} + {d_{10}} = 412,853 + 17,7147 = 430,5677 \approx 431\].

Vậy số lượng cá thể năm thứ 10 là: 431. Chọn C.