Для решения задачи давайте разберем информацию по шагам.
Первоначальные данные:
- В одной единице площади под микроскопом через 2 часа было обнаружено 15 клеток амёб.
- После разбавления культуры в 10 раз и приготовления нового препарата на той же единице площади наблюдалось 24 клетки.
Изменение концентрации клеток: Разбавление культуры в 10 раз уменьшает количество клеток в 10 раз, если бы деление не происходило. Однако, поскольку мы не наблюдаем 15 клеток после разбавления, а 24, это значит, что клетки успели размножиться.
Расчет начального количества клеток: Пусть \( N_0 \) — начальное количество клеток. Мы знаем, что через 2 часа у нас 15 клеток. После разбавления, количество клеток можно представить следующей формулой:
\[ \frac{N_0 \times 2^{t/T}}{10} = 24 \]
Где \( t \) — время, в течение которого клетки делятся, а \( T \) — время одного деления амёб.
Поиск соотношений: Предполагая, что в течение 2 часов клеток стало 15, то мы можем записать:
\[ N_0 \times 2^{2/T} = 15 \]
Подставляя \( N_0 \) из первого уравнения во второе:
\[ 15 \cdot 2^{t/T} = 240 \Rightarrow \frac{15 \cdot 2^{2/T}}{10} = 24 \]
Это можно упростить до:
\[ 15 \cdot 2^{2/T-1} = 240 \]
Решение уравнения: Теперь нужно решить уравнение:
\[ 2^{2/T-1} = 16 \]
Переписываем:
\[ 2/T - 1 = 4 \Rightarrow 2/T = 5 \Rightarrow T = \frac{2}{5} \text{ часа} \]
Преобразуем в минуты:
\[ T = 0.4 \text{ часа} = 24 \text{ минуты} \]
Таким образом, время одного деления амёб составляет 24 минуты.
