急求数学高手!帮忙解析一道有答案的数学题!!!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/16 00:19:23
某纯净水制造厂在净化水的过程中,每增加一次过滤可减少水中杂质20%,要使水中杂质减少到原来的5%以下,则至少需要过滤的次数为( )(参考数据lg2=0.3010,lg3=0.4771) 答案:过滤x次以后,水中的杂质为:(1-0.2)^x根据要求:(1-0.2)^x=0.05那么x=ln(0.05)/ln(0.8)=13.42513也就是说,要过滤14次的时候才能减少到原来的5%以下!请问为什么这样做呀?题中的ln又是什么来的,答案是百度搜索的,最好就像老师教学生一样告诉我,谢谢了!

解: 净化前的杂质为a,要使水中杂质减少到原来的5%以下,
需要过滤的次数为x。则第1次过滤后,水中的杂质为a(1-0.2),
第2次过滤后,水中的杂质为a(1-0.2)^2,第2次过滤后,水中的
杂质为a(1-0.2)^3,...........,第x次过滤后,水中的杂质为
a(1-0.2)^x。
根据题意得 a(1-0.2)^x=0.05a,化简得 (1-0.2)^x=0.05。
两边取常用对数得 xlg(1-0.2)=lg0.05
∴x=lg0.05/lg(1-0.2)=(1+lg2)/(1-3*lg2)=(1+lg2)/(1-3*lg2)=
=(1+0.3010)/(1-3*0.3010)≈13.42513。
故要使水中杂质减少到原来的5%以下,需要过滤的次数至少14次。
解释:题中的ln是在(1-0.2)^x=0.05的两边去对数得来的。但不能取自
然对数ln,应该取常用对数lg。因为原题只给出了(参考数据
lg2=0.3010,lg3=0.4771)。

(1-0.2)^x=0.05,两边取以10为底的对数
lg(0.8^x)=lg0.05 将x拿下来
x*lg0.8=lg0.05 移过去
x=lg0.05/lg0.8 代值
x=lg(1/2*1/10)/lg(2^3/10)
x=(-lg2-1)/(3lg2-1)
x=(-0.3010-1)/(3*0.3010-1)

他们说对了

很对