khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

06/06/2026 93 Lưu

Giả sử số lượng của một quần thể vi khuẩn trong phòng thí nghiệm được mô hình hóa bởi hàm số f(t) = a + be−0,5t trong đó t (giờ) là thời gian nuôi cấy. Biết rằng tại thời điểm ban đầu t = 0, quần thể có 30 tế bào và tăng với tốc độ 10 tế bào/giờ. Hỏi theo mô hình này, về lâu dài số lượng tế bào của quần thể không vượt quá bao nhiêu?

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

50

Hướng dẫn giải:

Đáp án: 50

Có f'(t) = −0,5be−0,5t.

Theo đề ta có \(\left\{ \begin{array}{l}f\left( 0 \right) = 30\\f'\left( 0 \right) = 10\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a + b = 30\\ - 0,5b = 10\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 50\\b = - 20\end{array} \right.\).

Suy ra f(t) = 50 – 20e−0,5t.

\(\mathop {\lim }\limits_{t \to + \infty } \left( {50 - 20{e^{ - 0,5t}}} \right) = 50\).

Vậy về lâu dài, số lượng tế bào của quần thể vi khuẩn tăng dần và tiến gần đến 50 tế bào nhưng không vượt quá giá trị này.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Hướng dẫn giải:

Giả sử nước muối bơm vào có nồng độ a gam/lít.

Sau t phút, ta có khối lượng muối trong bể là 20at (gam).

Thể tích của lượng nước trong bể sau t phút là 2000 + 20t (lít).

Vậy nồng độ muối sau t phút là \(f\left( t \right) = \frac{{20at}}{{2000 + 20t}} = \frac{{at}}{{100 + t}}\) (gam/lít).

Ta có \(\mathop {\lim }\limits_{t \to + \infty } f\left( t \right) = \mathop {\lim }\limits_{t \to + \infty } \frac{{at}}{{100 + t}} = a\) nên đồ thị hàm số y = f(t) có phương trình tiệm cận ngang là y = a = 10.

Từ đó hàm số nồng độ muối trong bể sau khi bơm được t phút là \(f\left( t \right) = \frac{{10t}}{{100 + t}}\).

Nồng độ muối sau 1 giờ bơm là \(f\left( {60} \right) = \frac{{10.60}}{{100 + 60}} = 3,75\) (gam/lít).

Lời giải

Đáp án đúng là: A

Do thể tích của bể là 1 m3 nên 0,5xy = 1 xy = 2 .

Diện tích toàn phần của bể là \(S\left( x \right) = xy + 2.0,5.x + 2.0,5.y = 2 + x + \frac{2}{x},\,\,\,\,\left( {x > 0} \right)\).

Ta có: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left( {S\left( x \right) - \left( {x + 2} \right)} \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{2}{x} = 0\).

Suy ra đồ thị hàm số S(x) có đường tiệm cận xiên là y = x + 2 a = 1; b = 2.

Vậy P = a2 + b2 = 5.