Для решения задачи о росте бактерий, воспользуемся концепцией экспоненциального роста.
Каждый день каждая бактерия порождает 3 новых бактерии. Значит, общее количество бактерий будет увеличиваться каждый день по формуле:
[ N(d) = N(d-1) + 3 \times N(d-1) = N(d-1) \times 4 ]
Это означает, что каждый день количество бактерий возрастает в 4 раза (потому что каждая из старых бактерий добавляет 3 новых).
Шаг 1: Определение зависимости
На нулевой день (в начале) у нас есть 1 бактерия:
На первый день:
- ( N(1) = 1 \times 4 = 4 )
На второй день:
- ( N(2) = 4 \times 4 = 16 )
На третий день:
- ( N(3) = 16 \times 4 = 64 )
На четвертый день:
- ( N(4) = 64 \times 4 = 256 )
На пятый день:
- ( N(5) = 256 \times 4 = 1024 )
Шаг 2: Обобщение
В общем виде, мы можем выразить количество бактерий на день ( d ) через формулу:
[ N(d) = 4^d ]
Теперь нам необходимо найти такой день ( d ), при котором ( N(d) = 1024 ).
Шаг 3: Решение уравнения
Мы знаем, что:
[ 1024 = 4^d ]
Число ( 1024 ) можно представить в виде степени 4:
[ 1024 = 4^5 ]
Следовательно, мы получаем:
[ d = 5 ]
Ответ
Таким образом, количество бактерий достигнет 1024 на пятый день.