Feladat: F.1829 Korcsoport: 18- Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1973/január, 18 - 19. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Biológiai jellegű feladatok, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1972/május: F.1829

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Amíg a tenyészet ki nem pusztul, a vírusok mind képesek osztódni. Ha a k-adik percben van még meg nem fertőzött baktérium, akkor a k-adik perc végére 2k vírus keletkezik. Nevezzük az ezek által megfertőzött baktériumokat k-típusúaknak (így az első megfertőzött baktérium 0-típusú lesz). Ha a k-adik perc végén minden vírus talál baktériumot, akkor a k-típusú baktériumok száma 2k.
Tegyük fel, hogy minden megfertőzött baktérium tovább osztódik, de az utódok öröklik a típust. Ha az m-edik percben még van meg nem fertőzött baktérium, akkor az m-edik perc végén 2m darab (m-1)-típusú baktérium lesz. Megmutatjuk, hogy minden k<m mellett 2m a k-típusúak utódainak a száma. Valóban, az m-edik perc végéig a k-típusúak (m-k)-szor osztódnak, tehát minden k-típusú baktériumnak 2m-k utóda van, a 2k darab k-típusúnak pedig együtt 2k2m-k=2m utóda. Összesen n2m baktérium van az m-edik perc végén, ezek közül m2m fertőzött, tehát a még meg nem fertőzöttek száma (n-m)2m.
Emiatt általában m<n, és speciálisan m=n-1 mellett azt kapjuk, hogy az (n-1)-edik perc végén 2n-1 még meg nem fertőzött baktérium és 2n-1 vírus van. Így az (n-1)-edik perc végén az összes baktérium megfertőződik, és az n-edik perc végére a populáció kipusztul.