Bài tập 6.18, SGK Toán 11 Tập 2 (Kết nối tri thức), là bài toán ứng dụng thực tế của hàm số mũ để mô tả sự phân rã của chất phóng xạ. Công thức $\mathbf{m(t) = 13e^{-0,015t}}$ cho phép tính khối lượng chất còn lại $m(t)$ sau thời gian $t$ ngày.
Giả sử một chất phóng xạ bị phân rã theo cách sao cho khối lượng m(t) của chất còn lại (tính bằng kilôgam) sau t ngày được cho bởi hàm số m(t) = 13e– 0,015t.
a) Tìm khối lượng của chất đó tại thời điểm t = 0.
b) Sau 45 ngày khối lượng chất đó còn lại là bao nhiêu?
Phần a (Khối lượng ban đầu): Thay $\mathbf{t = 0}$ vào công thức. Lưu ý $e^0 = 1$.
Phần b (Khối lượng sau 45 ngày): Thay $\mathbf{t = 45}$ vào công thức và sử dụng máy tính để tính giá trị của lũy thừa $e$.
a) Khối lượng của chất đó tại thời điểm t = 0.
Ta có: m(0) = 13e0 = 13.1 = 13(kg).
b) Sau 45 ngày khối lượng chất đó còn lại
Sau 45 ngày, tức t = 45, khối lượng chất phóng xạ đó còn lại là:
m(45) = 13e– 0,015 ∙ 45 ≈ 6,62 (kg).
Tóm lại, bài toán ứng dụng hàm số mũ để mô tả sự phân rã:
Khối lượng ban đầu: Khối lượng ban đầu của chất phóng xạ là $\mathbf{13 \text{ kg}}$.
Khối lượng sau phân rã: Sau $\mathbf{45 \text{ ngày}}$, khối lượng chất còn lại khoảng $\mathbf{6,62 \text{ kg}}$. Sự phân rã này tuân theo quy luật giảm mũ (exponential decay).
• Xem thêm:
Bài 6.15 trang 19 Toán 11 tập 2 Kết nối tri thức: Vẽ đồ thị các hàm số sau: a) y = 3x...
Bài 6.16 trang 19 Toán 11 tập 2 Kết nối tri thức: Vẽ đồ thị các hàm số sau: a) y = logx...