בעיית גידול אקספוננציאלי בסביבה סגורה (חיידקים בבקבוק)

לצורך דוגמא של גידול אקספוננציאלי בסביבה סגורה (סופית), נבחר בחיידק (בקטריה) המתרבה באמצעות חלוקה ל – 2 של כל אחד מהחיידקים. כלומר, אם מתחילים מחיידק אחד, מקבלים לאחר חלוקה ראשונה 2, לאחר חלוקה שניה 4, וכך הלאה כמו במקרה של הגרגרים על לוח השחמט.

זמן בין חלוקה לחלוקה (השווה גם לזמן הכפלה), הוא 1 דקה.

שמים חיידק אחד בבקבוק בשעה 11:00, ורואים שהבקבוק התמלא בחיידקים בשעה 12:00.

השאלות שניתן לשאול הן:

מתי היה הבקבוק חצי מלא? כדי לראות את התשובה, הקלק כאן.
אילו היית חיידק בבקבוק, מתי היית מרגיש שקיימת בעיה של מקום בבקבוק? כדי לראות את התשובה, הקלק כאן.
נניח שבשעה 11:58 הרגישו החיידקים שהבקבוק עומד להיגמר מבחינת מקום ריק, והשקיעו מאמצים לחפש מקומות נוספים. בשעה 11:59 הם גילו 3 בקבוקים נוספים (פי 3 מכל המקום שהיה ברשותם מלכתחילה !). לכמה זמן יספיקו המרחבים הנוספים? כדי לראות את התשובה, הקלק כאן.

מילוי הבקבוק:

שעה חלק הבקבוק המלא אחוז הבקבוק המלא חלק הבקבוק הריק אחוז הבקבוק הריק
11:54 1/64 1.5% 63/64 98.5%
11:55 1/32 3% 31/32 97%
11:56 1/16 6% 15/16 94%
11:57 1/8 12% 7/8 88%
11:58 1/4 25% 3/4 75%
11:59 1/2 50% 1/2 50%
12:00 מלא 100% 0 0
12:01 2 מלאים 200%
12:02 4 מלאים 400%

 

לעמוד הקודם לחץ כאןלעמוד הבא לחץ כאן