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97 學測數學 第 9 題
📅 97 年 📝 學測數學 第 9 題 題型:多選 課綱:99課綱
已知在一容器中有 $A,B$ 兩種菌,且在任何時刻 $A,B$ 兩種菌的個數乘積為定值 $10^{10}$。為了簡單起見,科學家用 $P_A = \log(n_A)$ 來記錄 $A$ 菌個數的資料,其中 $n_A$ 為 $A$ 菌的個數。試問下列哪些選項是正確的?
  1. $1 \le P_A \le 10$
  2. 當 $P_A = 5$ 時,$B$ 菌的個數與 $A$ 菌的個數相同
  3. 如果上週一測得 $P_A$ 值為 $4$ 而上週五測得 $P_A$ 值為 $8$,表示上週五 $A$ 菌的個數是上週一 $A$ 菌個數的 $2$ 倍
  4. 若今天的 $P_A$ 值比昨天增加 $1$,則今天的 $A$ 菌比昨天多了 $10$ 個
  5. 假設科學家將 $B$ 菌的個數控制為 $5$ 萬個,則此時 $5 < P_A < 5.5$
對數定義與運算對數應用指數對數指數與對數
解題手法公式代入〔AI 推測〕
答案

$(2)(5)$

詳解
由題意可知 $n_A \times n_B = 10^{10}$。 (1) 錯誤:$A$ 菌的個數 $n_A$ 可為小於 $10$ 的正整數(例如 $1$),此時 $P_A = \log 1 = 0 < 1$。 (2) 正確:當 $P_A = 5 \implies n_A = 10^5$。由 $n_A \times n_B = 10^{10} \implies n_B = 10^5$,兩者相同。 (3) 錯誤:上週一 $n_A = 10^4$,上週五 $n_A = 10^8$,為 $10^4 = 10000$ 倍,非 $2$ 倍。 (4) 錯誤:$P_{A,\text{new}} - P_{A,\text{old}} = 1 \implies \log(n_{A,\text{new}}) - \log(n_{A,\text{old}}) = 1 \implies \dfrac{n_{A,\text{new}}}{n_{A,\text{old}}} = 10$,即數量變為 $10$ 倍,而不是多出 $10$ 個。 (5) 正確:若 $n_B = 50000 = 5 \times 10^4$,則 $n_A = \dfrac{10^{10}}{5 \times 10^4} = 2 \times 10^5$。 此時 $P_A = \log(2 \times 10^5) = 5 + \log 2 \approx 5.301$,滿足 $5 < P_A < 5.5$。 故選 $(2)(5)$。

題目來源:大學入學考試中心公開試題。

解析狀態:本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。