Câu hỏi:

20/05/2026 21 Lưu

Trong một nghiên cứu y khoa chuyên sâu về động học dược lý nhằm mục đích tối ưu hóa phác đồ điều trị và đảm bảo an toàn cho bệnh nhân, các nhà khoa học đang theo dõi sát nồng độ của một loại thuốc đặc trị \(y\left( t \right)\)(đơn vị: mg/L) có trong máu sau khi thực hiện tiêm tĩnh mạch. Quá trình này được mô hình hóa bởi phương trình sau: \(y'\left( t \right) = - k.{e^{ - 0.5t}}.y\left( t \right)\). Trong đó \(k\)là hằng số dương đặc trưng cho tốc độ chuyển hóa. Biết nồng độ thuốc tại thời điểm ban đầu ngay sau khi tiêm là \[100\]mg/L và sau hai giờ theo dõi, nồng độ giảm xuống còn \(100.{e^{\frac{2}{e} - 2}}\)(mg/L). Hãy tính nồng độ thuốc trong máu bệnh nhân sau bốn giờ kể từ lúc tiêm (Kết quả làm tròn đến hàng phần mười).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

17,7
Phương trình nồng độ thuốc: \(y'\left( t \right) = - k.{e^{ - 0,5t}}.y\left( t \right) \Leftrightarrow \frac{{y'\left( t \right)}}{{y\left( t \right)}} = - k.{e^{ - 0,5t}}\)
Lấy nguyên hàm hai vế theo biến \(t\): \(\,\int {\frac{1}{y}} \,dy = \int { - k.{e^{ - 0,5t}}} dt \Leftrightarrow \ln \left| y \right| = - k.\frac{{{e^{ - 0,5t}}}}{{ - 0,5}} + C = 2k.{e^{ - 0,5t}} + C\)
Suy ra: \(y\left( t \right) = {e^{2k.{e^{ - 0,5t}} + C}} = {e^C} \cdot {e^{2k.{e^{ - 0,5t}}}}\). Khi đó, \(C' = {e^C}\), ta được: \(y\left( t \right) = C'.{e^{2k.{e^{ - 0,5t}}}}\)
Tại thời điểm ban đầu \[\left( {t = 0} \right)\]:
Nồng độ thuốc \(y\left( 0 \right) = 100\)mg/L\( \Rightarrow 100 = C'.{e^{2k.{e^0}}} = C'.{e^{2k}} \Rightarrow C' = \frac{{100}}{{{e^{2k}}}}\)
Thay \(C'\)ngược lại vào hàm số: \(y\left( t \right) = \frac{{100}}{{{e^{2k}}}}.{e^{2k.{e^{ - 0,5t}}}} = 100.{e^{2k\left( {{e^{ - 0,5t}} - 1} \right)}}\)
Tại thời điểm \(t = 2\)giờ: Nồng độ thuốc \(y\left( 2 \right) = 100.{e^{\frac{2}{e} - 2}}\).
Thay \(t = 2\)vào biểu thức vừa tìm được:
\(100.{e^{2k\left( {{e^{ - 0,5 \cdot 2}} - 1} \right)}} = 100.{e^{\frac{2}{e} - 2}} \Rightarrow 2k\left( {\frac{1}{e} - 1} \right) = \frac{2}{e} - 2 = 2\left( {\frac{1}{e} - 1} \right) \Rightarrow k = 1\)
Với \(k = 1\), hàm nồng độ thuốc là: \(y\left( t \right) = 100.{e^{2\left( {{e^{ - 0,5t}} - 1} \right)}}\)
Sau bốn giờ \[\left( {t = 4} \right)\], nồng độ thuốc trong máu là: y4=100.e2e0,54117,7 mg/L

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án:

924
Từ dữ kiện đề bài, ta xác định được: trạm phòng thủ có tọa độ \(M\left( {1;2;3} \right)\).
Vùng năng lượng bảo vệ (khối cầu\(S\)): có tâm \(I\left( {5;2;3} \right)\) và bán kính\(R = \sqrt 4 = 2\).
Mảnh rác vũ trụ \(N\)thuộc đường thẳng \(\Delta \) nên tọa độ của \(N\)theo tham số \(t\)là: \[N\left( {9;t;9 - t} \right)\]
Khoảng cách \(MN\)và điều kiện để tia laser không xuyên qua khối cầu.
Vectơ \(\overrightarrow {MN} = \left( {8;t - 2;6 - t} \right) \Rightarrow M{N^2} = {8^2} + {\left( {t - 2} \right)^2} + {\left( {6 - t} \right)^2} = 2{t^2} - 16t + 104\) và \(\overrightarrow {MI} = \left( {4;0;0} \right)\)
Để đảm bảo an toàn, khoảng cách từ tâm \(I\) đến đường thẳng \(MN\)phải lớn hơn hoặc bằng bán kính \(R\):
\(d\left( {I,MN} \right) \ge R \Leftrightarrow \frac{{\left| {\left[ {\overrightarrow {MI} ,\overrightarrow {MN} } \right]} \right|}}{{\left| {\overrightarrow {MN} } \right|}} \ge 2 \Leftrightarrow \frac{{{0^2} + {{\left( {4t - 24} \right)}^2} + {{\left( {4t - 8} \right)}^2}}}{{2{t^2} - 16t + 104}} \ge {2^2} \Leftrightarrow 3{t^2} - 24t + 28 \ge 0\)
Xét hàm số\(f\left( t \right) = M{N^2} = 2{t^2} - 16t + 104\). Đây là một parabol có đỉnh tại\(t = 4\).
Tuy nhiên, tại \(t = 4\)thì \({3.4^2} - 24.4 + 28 = - 20 < 0\)(không thỏa mãn điều kiện an toàn).
Do đó, giá trị \(MN\)nhỏ nhất sẽ đạt được tại biên của vùng an toàn, tức là khi:
\(3{t^2} - 24t + 28 = 0 \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{t = \frac{{12 - 2\sqrt {15} }}{3}\left( n \right)}\\{t = \frac{{12 + 2\sqrt {15} }}{3}\left( l \right)}\end{array}} \right.\)
Thay vào biểu thức\(M{N^2}\):
f122153=2122153216122153+104=2563MN=2563.100924 km

Lời giải

Đáp án đúng là B

Từ bảng biến thiên ta thấy \(f\left( x \right) = 0\) có 3 nghiệm \({x_1},{x_2},{x_3}\) phân biệt.

Do vậy \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {x_1}} y =  \pm \infty ;\mathop {\lim }\limits_{x \to {x_2}} y =  \pm \infty ;\mathop {\lim }\limits_{x \to {x_3}} y =  \pm \infty \) nên đồ thị hàm số \(y = \frac{{2026}}{{f\left( x \right)}}\) có 3 đường tiệm cận đứng.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

a) \(\int\limits_{ - 1}^1 {f\left( x \right){\rm{d}}x = 3} \) 
Đúng
Sai
b) Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\), trục hoành và hai đường thẳng \(x = 1\), \(x = 2\) bằng \(\frac{1}{2}\)(đvdt) 
Đúng
Sai
c) Hàm số \(g\left( x \right) = - f\left( x \right) + 2026\) đồng biến trên khoảng \(\left( { - 1;\,0} \right)\) 
Đúng
Sai
d) Gọi \(F\left( x \right)\) là một nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ { - 1;\,4} \right]\) thỏa mãn \(F\left( { - 1} \right) = 0\) thì giá trị lớn nhất của hàm số \(F\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ { - 1;\,4} \right]\) bằng \(\frac{{11}}{3}\).
Đúng
Sai

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP