<非選擇題>健康生技公司培養綠藻以製作「綠藻粉」,再經過後續的加工步驟,製成綠藻相關的保健食品。已知該公司製作每 $1$ 公克的「綠藻粉」需要 $60$ 億個綠藻細胞。請根據上述資訊回答下列問題,完整寫出你的解題過程並詳細解釋:
(1)假設在光照充沛的環境下,$1$ 個綠藻細胞每 $20$ 小時可分裂成 $4$ 個綠藻細胞,且分裂後的細胞亦可繼續分裂。今從 $1$ 個綠藻細胞開始培養,若培養期間綠藻細胞皆未死亡且培養環境的光照充沛,經過 $15$ 天後,共分裂成 $4^k$ 個綠藻細胞,則 $k$ 之值為何?
(2)承(1),已知 $60$ 億介於 $2^{32}$ 與 $2^{33}$ 之間,請判斷 $4^k$ 個綠藻細胞是否足夠製作 $8$ 公克的「綠藻粉」?
答案
(1) $k=18$;(2) 足夠
(1) 15天=360小時,每20小時分裂一次,共分裂 $360÷20=18$ 次,每次變4倍,故 $k=18$。
(2) $4^{18}=2^{36}$,$8$ 公克需 $8×60$ 億 $<8×2^{33}=2^3×2^{33}=2^{36}$,故足夠。





