Dân số ở một địa phương được ước tính theo công thức \(S = A \cdot {e^{r.t}}\), trong đó \(A\) không đổi là dân số của năm 2023, \(S\) là dân số sau \(t\) năm, \(r\) là tỉ lệ tăng dân số hằng năm. Hỏi đến năm nào thì dân số ở địa phương đó sẽ đạt gấp đôi dân số năm 2023? Biết \(r = 1,13\% /\)năm.

Điều kiện: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{x^2} - 3x + 2 > 0}\\{2x - 4 > 0}\end{array}} \right.\).\((*)\)

\(\begin{array}{l}\log \left( {{x^2} - 3x + 2} \right) = 2{\log _{100}}(2x - 4) \Leftrightarrow \log \left( {{x^2} - 3x + 2} \right) = \log (2x - 4)\\ \Rightarrow {x^2} - 3x + 2 = 2x - 4 \Leftrightarrow {x^2} - 5x + 6 = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = 2}\\{x = 3}\end{array}} \right.\end{array}\)

Thay lần lượt hai giá trị này vào \((*)\), ta thấy chỉ có giá trị \(x = 3\) thoả mãn.

Vậy phương trình có nghiệm là \(x = 3\).

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.