花粉を除去
当HPがいつもお世話になっているHN「よおすけ」さんからの出題です。
(平成26年2月7日付け)
一枚で、花粉の70%を除去できるフィルターがある。この花粉を99.99%除去するには、フィ
ルターを最低何枚用意すればよいか。ただし、log103=0.4771とする。
(答) フィルターをx枚用意して花粉が99.99%除去できるとすると、 (0.3)x≦0.0001
両辺の10を底とする対数をとると、 x・log100.3≦log100.0001
すなわち、 x・(log103−1)≦−4 より、 x≧4/0.5229=7.6・・・
したがって、フィルターを最低8枚用意すれば、花粉を99.99%除去できる。 (終)
(コメント) 上式で、残存量に注目するのが解法のポイントだろう。
よおすけさんから解答を頂きました。(平成26年2月12日付け)
題意から、 {1-(7/10)}n≦{1-(9999/10000)} すなわち、 (3/10)n≦(1/10000)
両辺の常用対数をとると、 log10(3/10)n≦log10(1/10000) より、 n(log103-1)≦-4
よって、 n≧7.6496… より、フィルターを最低8枚用意すればよい。
(コメント) よおすけさん、解答をありがとうございます。