Počet bakterií v kultuře vzrostl z 275 na 1135 za tři hodiny. Jak zjistíte počet bakterií po 7 hodinách?

Počet bakterií v kultuře vzrostl z 275 na 1135 za tři hodiny. Jak zjistíte počet bakterií po 7 hodinách?
Anonim

Odpovědět:

#7381#

Vysvětlení:

Bakterie podléhají asexuální reprodukci exponenciální rychlostí. Toto chování je modelováno pomocí exponenciální funkce růstu.

#color (bílá) (aaaaaaaaaaaaaaaaaa) barva (modrá) (y (t) = A_ (o) * e ^ (kt) #

Kde

  • # "y (" t ") = hodnota v čase (" t ")" #
  • #A _ ("o") = "původní hodnota" #
  • # "e = Eulerovo číslo 2.718" #
  • # "k = míra růstu" #
  • # "t = čas uplynul" #

Říká se, že z ní vyrostla kultura bakterií #color (červená) 275 # na #color (červená) 1135 # v #color (červená) "3 hodiny" #. To by mělo automaticky říci, že:

  • #color (blue) A _ ("o") # = #color (červená) 275 #

  • #color (blue) "y" ("t") # = #color (červená) "1135" #, a

  • #color (blue) "t" # = #color (červená) "3 hodiny" #

Zapojme to všechno do naší funkce.

#color (bílá) (aaaaaaaaaa) barva (modrá) (y (t) = A_ (o) * e ^ (kt)) -> barva (červená) 1135 = (barva (červená) 275) * e ^ (k * barva (červená) 3) #

Můžeme pracovat s tím, co máme výše, protože víme, že každá hodnota je výjimkou # "rychlost růstu", barva (modrá) k "#, za které budeme řešit.

#barva bílá)(--)#

#ul "Řešení pro k" #

  • #color (červená) 1135 = (barva (červená) 275) * e ^ (k * barva (červená) 3) #

  • #stackrel "4.13" cancel ((1135) / ((275)) = zrušit (275) / (275) e ^ (k * 3) #

  • # 4.13 = e ^ (k * 3) #

  • #color (bílá) (a) _ (ln) 4.13 = barva (bílá) (a) _cancel (ln) (cancele ^ (k * 3)) #

  • # 1.42 = k * 3 #

  • #stackrel "0.47" zrušit ((1.42) / ((3)) = k * zrušit (3) / (3) #

  • # 0.47 = k #

Proč jsme to všechno zjistili? Žádná otázka nepožadovala vyřešit počet bakterií po # "time = 7 hodin" # a ne pro #color (blue) k, "rychlost růstu" #?

Jednoduchá odpověď je, že jsme potřebovali přijít na to # "rychlost růstu" # takže odtud můžeme v určitém čase zjistit hodnotu #(7)# vytvořením nové funkce, protože budeme mít pouze 1 neznámou, která bude vyřešena.

#barva bílá)(--)#

#ul "Řešení pro počet bakterií po 7 hodinách" # #

#color (modrá) (y (t) = A_ (o) * e ^ (kt)) -> y = (275) * e ^ (0,47 * 7) #

#y = (275) * e ^ (3.29) #

#y = (275) * (26,84) #

#y = 7381 #

Takže bakteriální kolonie vyroste #7381# po čísle #"7 hodin"#