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某种细胞开始分裂时有两个,1小时后分裂成4个并死去一个,2小时后分裂成6个并死去一个,3 小时后分裂成10个并死去一个,按此规律,8小时后细胞...

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发表于 2025-2-22 14:10:42 | 显示全部楼层 |阅读模式

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某种细胞开始分裂时有两个,1小时后分裂成4个并死去一个,2小时后分裂成6个并死去一个,3 小时后分裂成10个并死去一个。
按此规律,8小时后细胞存活的个数是()个?

我们按照题目给出的细胞分裂和死亡规律来推算细胞的存活数量。

分析规律观察已知的变化:
  • 0 小时: 2 个细胞
  • 1 小时后: 细胞分裂,总数变为 4,死去 1 个,存活 3 个
  • 2 小时后: 细胞分裂,总数变为 6,死去 1 个,存活 5 个
  • 3 小时后: 细胞分裂,总数变为 10,死去 1 个,存活 9 个
观察存活细胞的数量变化:
  • 0 小时:2
  • 1 小时:3
  • 2 小时:5
  • 3 小时:9

发现存活细胞数量的变化:
3,5,9,…

相邻两项的增长量:
  • 3−2=13 - 2 = 1
  • 5−3=25 - 3 = 2
  • 9−5=49 - 5 = 4

增长量序列为:1,2,4,8,...
这是 等比数列,公比为 2,即:
a_n = 2^{n-1}
计算 8 小时后的存活细胞数
从 0 小时到 8 小时,总共经过 8 次变化,计算存活细胞数:
存活细胞数=2+(1+2+4+8+16+32+64+128)

求和部分:
1+2+4+8+16+32+64+128=255

所以:
存活细胞数=2+255=257


最终答案8 小时后,存活的细胞数是 257 个。


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