✔ 最佳答案
1.
在題目中,衰變到原質量的「5/4」應為「4/5」之誤。
設衰變到原質量的 4/5 所需時間為 n 個半衰期。
(1/2)ⁿ = 4/5
0.5ⁿ = 0.8
log(0.5ⁿ) = log(0.8)
n log(0.5) = log(0.8)
n = log(0.8)/log(0.5)
衰變到原質量的 4/5 所需時間
= 1600 × [log(0.8)/log(0.5)] 年
= 515 年
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2.
設需操作至少 n 次:
操作 1 次後的濃度 = 90% × (90/100)
操作 2 次後的濃度 = 90% × (90/100)²
操作 3 次後的濃度 = 90% × (90/100)³
操作 n 次後:
90% × (90/100)ⁿ < 10%
90 × 0.9ⁿ < 10
(90 × 0.9ⁿ / 90) < (10 / 90)
0.9ⁿ < 1/9
log(0.9ⁿ) < log(1/9)
n log(0.9) < log(1/9)
因為 log(0.9) < log(1) = 0,所以:
[n log(0.9) / log(0.9)] > [log(1/9)/log(0.9)]
n > 20.85
因為 n 為整數,所以需操作至少 21 次。
答案:(p, q) = (2, 1)