Zadanie 1

Matura rozszerzona maj 2023 · Funkcje · 2 pkt

W chwili początkowej (t = 0) masa substancji jest równa 4 gramom. Wskutek rozpadu cząsteczek tej substancji jej masa się zmniejsza. Po każdej kolejnej dobie ubywa 19% masy, jaka była na koniec doby poprzedniej. Dla każdej liczby całkowitej t ≥ 0 funkcja m(t) określa masę substancji w gramach po t pełnych dobach (czas liczymy od chwili początkowej).

Wyznacz wzór funkcji m(t). Oblicz, po ilu pełnych dobach masa tej substancji będzie po raz pierwszy mniejsza od 1,5 grama. Zapisz obliczenia.

Rozwiąż i sprawdź odpowiedź

Pokaż odpowiedź i rozwiązanie

Odpowiedź: m(t) = 4 · qᵗ, q = 0.81; Liczba pełnych dób = 5

Co dobę zostaje 81% masy, więc m(0), m(1), m(2), … to ciąg geometryczny o ilorazie 0,81:
m(t) = 4 · 0,81ᵗ (t – liczba całkowita nieujemna).
m(4) = 4 · 0,81⁴ ≈ 1,72 > 1,5, m(5) = 4 · 0,81⁵ ≈ 1,39 < 1,5.
Masa spadnie poniżej 1,5 g po 5 pełnych dobach.

Źródło: CKE, matura rozszerzona, maj 2023, zad. 1. Treść zadania – Centralna Komisja Egzaminacyjna; rozwiązanie – Matmoo.