Sách bài tập Toán 11 Tập hai

Giải Bài 6.7 trang 8 SBT Toán 11

Bài 18. Lũy thừa với số mũ thực

Đề bài

Giả sử một lọ nuôi cấy có 100 con vi khuẩn lúc ban đầu và số lượng vi khuẩn tăng gấp đôi sau mỗi 2 giờ. Khi đó số vi khuẩn $N$ sau $t$ (giờ) sẽ là $N = 100 \cdot 2^{\frac{t}{2}}$ (con). Hỏi sau $3\dfrac{1}{2}$ giờ sẽ có bao nhiêu con vi khuẩn?

Lời giải

Sau $3\dfrac{1}{2}$ giờ, ta có $t = 3\dfrac{1}{2} = \dfrac{7}{2}$ (giờ).

Thay $t = \dfrac{7}{2}$ vào công thức $N = 100 \cdot 2^{\frac{t}{2}}$:

$$N = 100 \cdot 2^{\frac{1}{2}\cdot\frac{7}{2}} = 100 \cdot 2^{\frac{7}{4}}.$$

Ta có $2^{\frac{7}{4}} = \sqrt[4]{2^{7}} = \sqrt[4]{128} \approx 3{,}3636.$

Do đó:

$$N = 100 \cdot 2^{\frac{7}{4}} \approx 100 \cdot 3{,}3636 = 336{,}36.$$

Vì số vi khuẩn là số nguyên nên sau $3\dfrac{1}{2}$ giờ có khoảng $336$ con vi khuẩn.

Kiểm tra: $2^{\frac{7}{4}} = 2 \cdot 2^{\frac{3}{4}} = 2 \cdot \sqrt[4]{8} \approx 2 \cdot 1{,}6818 = 3{,}3636$, nên $N \approx 336$ (con) — hợp lí vì sau 4 giờ (tức 2 lần gấp đôi) số vi khuẩn là $100\cdot 2^2 = 400$ con, còn sau 3,5 giờ thì ít hơn 400 con.

Đáp số

$N = 100\cdot 2^{\frac{7}{4}} \approx 336$ con vi khuẩn

Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.