Đề kiểm tra Phương trình, bất phương trình mũ và lôgarit (có lời giải) - Đề 3

Số lượng của một loài vi khuẩn trong phòng thí nghiệm được tính theo công thức

21/22

Số lượng của một loài vi khuẩn trong phòng thí nghiệm được tính theo công thức \(S(t) = A \cdot {e^{rt}}\), trong đó \(A\) là số lượng vi khuẩn ban đầu, \(S(t)\) là số lượng vi khuẩn có sau \(t\) (phút), \(r\) là tỉ lệ tăng trưởng \((r > 0),t\) (tính theo phút) là thời gian tăng trưởng. Biết rằng số lượng vi khuẩn ban đầu có 500 con và sau 6 giờ có 2000 con. Hỏi ít nhất bao nhiêu giờ, kể từ lúc bắt đầu, số lượng vi khuẩn đạt ít nhất 120000 con?

0/3000 ký tự
Giải thích

Ta có: \(A = 500,S(360) = 2000,6\) giờ \( = 360\) phút.

Sau 6 giờ số lượng vi khuẩn là 2000 con, tức là: \(2000 = 500 \cdot {e^{r.360}}\)

\( \Leftrightarrow {e^{r.360}} = 4 \Leftrightarrow r = \frac{{\ln 4}}{{360}}{\rm{ (do }}e > 1{\rm{)}}{\rm{. }}\)

Số lượng vi khuẩn đạt ít nhất 120000 con, nghĩa là: \(500 \cdot {e^{\frac{{\ln 4}}{{360}} \cdot t}} \ge 120000\)

\( \Leftrightarrow {e^{\frac{{\ln 4}}{{360}} \cdot t}} \ge 240 \Leftrightarrow \frac{{\ln 4}}{{360}} \cdot t \ge \ln 240 \Leftrightarrow t \ge \frac{{360 \cdot \ln 240}}{{\ln 4}} \approx 1423,24{\rm{ (ph\'u t)}}{\rm{. }}\)

Vậy sau ít nhất 24 (giờ) thì số lượng vi khuẩn đạt ít nhất 120000 con.