Matematyka dla Chemik´ow Lista 2
(1) Rozwia
‘˙z r´ownania:
2x−483−2x= 43x−3, 3x−1+ 2 · 9−x+1= 3, 2x+2+ 3 · 22−x= 14 (2) Rozwia
‘˙z nier´owno´sci:
4x+1− 3 · 2x+2< 16, 5 · 4x− 4 · 52x< 10x (3) Upro´s´c wyra˙zenia:
e−4 ln x, ln(eln e, ln | ln(1/e|, log2(1/4) ln(x5− 3x2) + 2 ln(x−1) − ln(x3− 3) (4) Rozwia
‘˙z r´ownania:
2 log(x − 3) − log(x − 2) = 1
2log 0, 25, p
log x + 2 log√ x = 2 (5) Rozwia
‘˙z nier´owno´sci:
log2(x + 2) + log2(x − 1) > 2, |3 − log2x| < 1, logx(3x + 2) ≥ 3 (6) Wyznacz dziedziny funkcji:
f (x) =√
2x + 1 + log(x2− 2x), g(x) = log( x
x − 1 + 1) +p
1 + log2x.
(7) Naszkicuj wykresy funkcji:
x−2, 1+2−x, | log2x|, log1
2|x|, log1
2(x−1), 1−e−x, ln(1−x), e−(1/2)x2, ln(x2).
(8) U˙zycie ´srodka DDT jest zabronione obecnie w wielu kraja z powodu d lugo- terminowego szkodliwego wp lywu na ´srodowisko naturalne. Okres po lowicznego rozk ladu DDT wynosi 12 lat. Farmer w U.S.A. rozsypa l na swoim polu 20 kg tego ´srodka w 1972 roku. Ile DDT jest jeszcze aktywne? Kiedy ilo´s´c aktywnego DDT na polu be
‘dzie wynosi la mniej ni˙z 10 gram´ow?
(9) Wprowadzona chora kom´orka do organizmu zdrowej myszy podwaja sie
‘po
1
2dnia. Pod koniec dnia te dwie kom´orki dziela
‘sie
‘na cztery. To podwajanie trwa a˙z do momentu gdy liczba chorych kom´orek przekroczy jeden miliard, gdy˙z wtedy mysz umiera.
a) Napisz r´ownanie na liczbe
‘ zaka˙zonych kom´orek po t dniach.
b) Ile dni ˙zyje mysz od momentu zaka˙zenia?
(10) Lokujemy 10 000 z l na lokacie bankowej oprocentowanej rocznie na 3%, z miesie
‘czna
‘ kapitalizacja
‘. Jaki be
‘dzie nasz zysk po 2 latach? A jaki by lby zysk gdyby kapitalizacja naste
‘powa la raz w roku? Oblicz zysk przy kapitalizacji cia
‘g lej.
Po ilu latach podwoimy kapita l w ka˙zdej z powy˙zszych opcji?
(11) Pod koniec 1987 roku by lo w przybli˙zeniu 45 000 chorych na AIDS w ca lej populacji U.S.A. Oszacowano, ˙ze liczba ta zwie
‘ksza sie
‘ o 38% sk ladane w spos´ob cia
‘g ly. Zak ladaja
‘c, ˙ze pre
‘dko´s´c ta nie zmienia sie, odpowiedz ilu chorych by lo w 1992. Ilu be
‘dzie w roku 2010?
1
2
(12) Cinienie gazu na wysokoci h powyej poziomu morza mona obliczy za pomoc rwnania barometrycznego
p = p0e−M gh/RT
gdzie M jest mas molow gazu, p0 - cinieniem na poziomie morza a g, T i R to stae. Wyra h za pomoc pozostaych zmiennych.
(13) pH roztworu wodnego dane jest wzorem pH = − log10[H+], gdzie [H+] to stenie kationw wodorowych podane w jednostkach dmmol3. Oszacuj liczb moli kationw wodorowych w 2,5 litra roztworu, jeli wiemy, e pH roztworu waha si midzy 8 i 9.
(14) Przyjmijmy, ˙ze intensywno´s´c fali d´zwie
‘kowej o cze
‘stotliwo´sci 1000 Hz na progu s lyszalno´sci wynosi I0= 10−16W/cm2. Je´sli x oznacza intensywno´s´c fali d´zwie
‘kowej, to poziom g lo´sno´sci definiujemy jako L(x) = 10 log x
I0
Jednostkami L(x) sa
‘decybele (nazwane tak na cze´s´c Grahama Bella—deci- Bell).
(a) poziom g lo´sno´sci szeptu wynosi ok. 30 dB, a zwyk lej rozmowy 50 dB.
Okre´sl ich stosunek intensywno´sci.
(b) Podaj poziom g lo´sno´sci odpowiadaja
‘cy intensywno´sciom 10−12(szmer li´sci), 10−2 (kosiarka) 10 (m lot pneumatyczny)
(c) Jaka jest r´o˙znica mie
‘dzy poziomami g lo´sno´sci dw´och d´zwie
‘k´ow, z kt´orych jeden jest 1000 razy intensywniejszy od drugiego?
(d) Jaki jest stosunek intensywno´sci danego d´zwie
‘ku do drugiego, wie
‘kszego o 100 dB?
(e) Ucho ludzkie ledwie rozr´o˙znia g lo´sno´s´c dw´och d´zwie
‘k´ow r´o˙znia
‘cych sie o 0,6 dB. Jaki jest stosunek intensywno´sci takich d´zwie ‘
‘k´ow?