109_07A_q03
109 指考數學甲 第 3 題
📅 109 年 📝 指考數學甲 第 3 題 題型:單選 課綱:108課綱
根據實驗統計,某種細菌繁殖,其數量平均每 $3.5$ 小時會擴增為 $2.4$ 倍。假設實驗室的試管一開始有此種細菌 $1000$ 隻,根據指數函數模型,試問大約在多少小時後此種細菌的數量會到達 $4 \times 10^{10}$ 隻左右?(註:$\log 2 \approx 0.3010$,$\log 3 \approx 0.4771$)
  1. 63 小時
  2. 70 小時
  3. 77 小時
  4. 84 小時
  5. 91 小時
指數對數指數模型對數運算指數與對數函數指數與對數
解題手法公式代入〔AI 推測〕
答案

$(2)$

詳解
設 $t$ 小時後細菌數量到達 $4 \times 10^{10}$ 隻。 依題意可得方程:$1000 \times (2.4)^{t/3.5} = 4 \times 10^{10}$ $(2.4)^{t/3.5} = 4 \times 10^7$ 兩邊取對數: $\dfrac{t}{3.5} \log(2.4) = \log(4 \times 10^7) = \log 4 + 7 = 2\log 2 + 7 = 2(0.3010) + 7 = 7.6020$ 計算 $\log(2.4)$: $\log(2.4) = \log\left(\dfrac{24}{10}\right) = \log(2^3 \times 3) - 1 = 3\log 2 + \log 3 - 1$ $= 3(0.3010) + 0.4771 - 1 = 0.9030 + 0.4771 - 1 = 0.3801$ 代回原式: $\dfrac{t}{3.5} \times 0.3801 = 7.6020$ $t = \dfrac{7.6020 \times 3.5}{0.3801} = \dfrac{26.607}{0.3801} \approx 70$ 故大約需 $70$ 小時。

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。