대수수학적 귀납법AI기본 문제 (3점 중반)

세균 수의 점화식과 일반항

문제

어느 배양 접시에서 세균의 수는 11시간마다 22배로 늘어나고, 연구원은 11시간마다 세균이 늘어난 직후 6060마리를 채취하여 접시에서 꺼낸다. 처음 접시에 세균이 100100마리 있었을 때, 55시간 후 접시에 남아 있는 세균의 수는? [3점] 1280128013001300134013401400140014601460

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해설

nn시간 후 접시에 남아 있는 세균의 수를 ana _{n}이라 하면 a0=100a _{0} = 100이고 an+1=2an60a _{n + 1} = 2 a _{n} - 60 이 식을 변형하면 an+160=2(an60)a _{n + 1} - 60 = 2 ( a _{n} - 60 ) 수열 {an60}\left\{ a _{n} - 60 \right\}은 첫째항이 a060=40a _{0} - 60 = 40, 공비가 22인 등비수열이므로 an60=402na _{n} - 60 = 40 \cdot 2 ^{n}, 즉 an=402n+60a _{n} = 40 \cdot 2 ^{n} + 60 따라서 a5=40×32+60=1340a _{5} = 40 \times 32 + 60 = 1340이므로 답은 ③

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