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109指考數學乙試題-1)

一. 傳染病在發生初期時,由於大部分人未感染且無抗體,所以總感染人數大都以指數形式成長。在「初始感染人數為 \( P_0 \),且每位已感染者平均一天會傳染給 \( r \) 位未感染者」的前提下,\( n \)天後感染到此疾病的總人數 \( P_n \) 可以表示為 \( P_n = P_0(1+r)^n \),其中 \( P_0 \geq 1 \) 且 \( r \gt 0 \)。試回答下列問題:
(1) 已知 \( A = \frac{\log P_5 – \log P_2}{3} \), \( B = \frac{\log P_8 – \log P_5}{3} \),試說明 \( A = B \)。

答案

\( \log P_n = \log P_0 + n\log(1+r) \)
\( A = \frac{[\log P_0 + 5\log(1+r)] - [\log P_0 + 2\log(1+r)]}{3} = \frac{3\log(1+r)}{3} = \log(1+r) \)
\( B = \frac{[\log P_0 + 8\log(1+r)] - [\log P_0 + 5\log(1+r)]}{3} = \frac{3\log(1+r)}{3} = \log(1+r) \)
故 \( A = B \)
答案:得證 報錯
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109指考數學乙試題-2)

一、(2) 已知某傳染病初期符合上述數學模型且每隔16天總感染人數會增加為10倍,試求 \( \frac{P_{20} \times P_5 \times P_8}{P_{17} \times P_6 \times P_2} \) 的值。

答案

由題意:\( P_{n+16} = 10P_n \)
原式 = \( \frac{P_0(1+r)^{20} \times P_0(1+r)^5 \times P_0(1+r)^8}{P_0(1+r)^{17} \times P_0(1+r)^6 \times P_0(1+r)^2} = (1+r)^{8} \)
又 \( (1+r)^{16} = 10 \),故 \( (1+r)^8 = \sqrt{10} \)
答案:\( \sqrt{10} \) 報錯
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109指考數學乙試題-3)

一、(3) 承 (2),試求 \( \frac{\log P_{20} – \log P_{17}}{3} \)

答案

\( \frac{\log P_{20} - \log P_{17}}{3} = \frac{[\log P_0 + 20\log(1+r)] - [\log P_0 + 17\log(1+r)]}{3} = \frac{3\log(1+r)}{3} = \log(1+r) \)
由(2)知 \( (1+r)^{16} = 10 \),故 \( \log(1+r) = \frac{\log 10}{16} = \frac{1}{16} \)
答案:\( \frac{1}{16} \) 報錯
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109指考數學乙試題-1)

二. 在坐標平面上,兩平行直線 \( L_1、L_2 \) 的斜率都是2且距離為5,又點 \( A(2,-1) \) 是 \( L_1 \) 在第四象限的一點,點 \( B \) 是 \( L_2 \) 在第二象限的一點且 \( AB = 5 \)。已知直線 \( L_3 \) 的斜率為3,通過點 \( A \) 且交 \( L_2 \) 於點 \( C \),試回答下列問題:
(1) 試求直線 \( AB \) 的斜率。

答案

\( L_1 \) 與 \( L_2 \) 平行且距離5,\( AB=5 \) 且A在 \( L_1 \)、B在 \( L_2 \)
AB垂直於 \( L_1 \),故斜率為 \( -\frac{1}{2} \)
答案:\( -\frac{1}{2} \) 報錯
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109指考數學乙試題-3)

二、(3) 試求內積 \( AB \cdot AC \) 的值。

答案

\( L_3 \) 斜率3過A(2,-1),方程:\( y+1=3(x-2) \)
求C為 \( L_3 \) 與 \( L_2 \) 交點
先求 \( L_2 \) 方程:與 \( L_1 \) 平行且距離5,由A點求 \( L_1 \) 方程,再得 \( L_2 \)
求C點坐標,再計算 \( AB \cdot AC \)
答案:具體數值需計算 報錯
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