Bir bakteri türü her 20 dakikada bir ikiye bölünmektedir. Başlangıçta 8 bakteri bulunan bir ortamda 2 saat sonra toplam kaç bakteri olur?
A) 512Merhaba sevgili öğrenciler! Bu tür sorular, biyolojideki bakteri üremesi gibi gerçek dünya senaryolarını matematiksel olarak modellememizi sağlar. Adım adım ilerleyerek bu soruyu kolayca çözebiliriz.
Bakterilerin bölünme süresi dakika cinsinden verilmiş (her 20 dakikada bir). Toplam süre ise saat cinsinden (2 saat). Bu iki birimi aynı hale getirmemiz gerekiyor. 1 saat 60 dakika olduğuna göre, 2 saat kaç dakikadır?
$2 \text{ saat} \times 60 \text{ dakika/saat} = 120 \text{ dakika}$
Şimdi biliyoruz ki, toplam süre 120 dakikadır.
Bakteriler her 20 dakikada bir ikiye bölünüyor. Toplam 120 dakikamız var. Bu süre içinde kaç kere bölünme gerçekleşeceğini bulmak için toplam süreyi bir bölünme süresine böleriz:
$rac{120 \text{ dakika}}{20 \text{ dakika/bölünme}} = 6 \text{ kere bölünme}$
Demek ki, 2 saat içinde bakteri 6 kez ikiye bölünecek.
Her bölünmede bakteri sayısı iki katına çıkar. Bu, üslü sayılarla ifade edilir. Eğer $n$ kere bölünme olursa, başlangıçtaki bakteri sayısı $2^n$ katına çıkar.
Bizim durumumuzda 6 kere bölünme olduğu için, bakteri sayısı $2^6$ katına çıkacaktır.
Şimdi $2^6$ değerini bulalım:
Yani, başlangıçtaki bakteri sayısı 64 katına çıkacak.
Başlangıçta 8 bakteri vardı. Bu sayı 64 katına çıkacak. Sonuç olarak toplam bakteri sayısını bulmak için başlangıçtaki bakteri sayısını katlanma faktörü ile çarparız:
Toplam bakteri sayısı = Başlangıçtaki bakteri sayısı $\times$ Katlanma faktörü
Toplam bakteri sayısı = $8 \times 64$
$8 \times 64 = 512$
Böylece, 2 saat sonra ortamda toplam 512 bakteri olacağını buluruz.
Cevap A seçeneğidir.