模型建构:有关细菌增殖的数学模型
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模型建构小课题 |
有关细菌增殖的数学模型
问题:假设一个细菌每隔20分钟就进行一次分裂,而后代都存活并以相同的速率增殖。
下面的表格显示了在5小时内,每隔1小时统计的细菌数量。
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时间/h |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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细菌数量/个 |
1 |
8 |
64 |
512 |
4096 |
32768 |
请用表中的数据做一个曲线图:横坐标为时间,纵坐标为细菌数量。
http://s5/mw690/0030fSRNzy7lbhrbGtK54&690
构建细菌繁殖的数学模型:N=N0×λn(N0代表细菌起始数量,λ代表该细菌种群数量是一年前种群数量的倍数,n代表繁殖次数)
即:N0=1,λ=2
,第1小时:细菌繁殖3次,N=1×2=2,N=2×2=4,N=4×2=8,即N=1×23=8
,第2小时:N=1×26=64
,第3小时:N=1×29=512
,第4小时:N=1×212=4096
,第5小时:N=1×215=32768
结论:若细菌后代都存活并以相同的速率增殖,该细菌种群数量迅速上升,足以说明细菌的增殖是非常迅速的,短时间内其繁殖数量是非常惊人的。

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