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Algumas situações aplicadas podem ser modeladas por meio de funções, como por exemplo as polinomiais, racionais, trigonométricas, exponenciais e logarítmicas. Quando temos um crescimento ou decrescimento muito rápido, costumamos utilizar as exponenciais, como é o caso do crescimento de uma cultura de bactérias, de um montante de uma aplicação financeira ou a depreciação de um bem, entre outros. De modo geral, podemos afirmar que os modelos de crescimento e decaimento exponencial se aplicam a situações em que o crescimento ou o decrescimento da população é proporcional ao tamanho atual da quantidade que estamos estudando. Agora chegou sua vez! Considere que você é o biólogo que está acompanhando o comportamento de uma população de bactérias, cujo número P após thoras é dado por: P(t) = 100 . e 0,3.t Utilizando uma aproximação para e = 2,718, responda: a) Qual era o número de bactérias presentes no inicio do experimento? b) Quantas bactérias estão presentes após 4h? c) utilizando um aplicativo de sua preferência, plote o gráfico da função e identifique o tempo necessário para que a população de bactérias seja superior a 1000.
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jyovanna neves da costa

mês passado

Respostas

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mês passado

Vamos responder passo a passo: A função dada é: P(t) = 100 · e^(0,3·t), onde e ≈ 2,718. a) Número de bactérias no início do experimento (t=0): P(0) = 100 · e^(0,3·0) = 100 · e^0 = 100 · 1 = 100 bactérias. b) Número de bactérias após 4 horas (t=4): P(4) = 100 · e^(0,3·4) = 100 · e^1,2 ≈ 100 · 2,718^1,2. Calculando e^1,2: e^1,2 ≈ 2,718^(1) * 2,718^(0,2) ≈ 2,718 * 1,221 = aproximadamente 3,32. Então: P(4) ≈ 100 · 3,32 = 332 bactérias. c) Para encontrar o tempo necessário para que a população seja superior a 1000, resolvemos: 100 · e^(0,3·t) > 1000 Dividindo ambos os lados por 100: e^(0,3·t) > 10 Aplicando logaritmo natural (ln): 0,3·t > ln(10) ln(10) ≈ 2,3026 t > 2,3026 / 0,3 ≈ 7,675 horas. Portanto, a população ultrapassa 1000 bactérias após aproximadamente 7,68 horas. Resumo: a) 100 bactérias no início. b) Cerca de 332 bactérias após 4 horas. c) População ultrapassa 1000 bactérias após aproximadamente 7,68 horas.

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