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ID
5078383
Banca
IMT - SP
Órgão
IMT - SP
Ano
2020
Provas
Disciplina
Matemática
Assuntos

Sob condições ideais, o crescimento de uma cultura de bactérias obedece à função P(t) = A ∙ e Kt , em que P(t) é o número de bactérias no tempo t ≥ 0 horas; A e K são constantes positivas. Verifica-se que o número inicial de bactérias, P(0), duplica a cada 4 horas. Dessa forma, o número de bactérias após 6 horas, em relação ao número inicial, é

Alternativas
Comentários
  • Essa questão já caiu no ITA, só não recordo o ano, mais foi abaixo de 2000.

    P(t) = A . e ^ k.t

    A -> constante que expressa a população inicial, pois ela estará sendo ampliada ou reduzida conforme a variável propuser.

    P (t) = Po . e^ k.t

    Do enunciado, temos que para cada 4 horas, a população fica 2 x maior que a inicial

    P (4) = 2 . P(0)

    P (0) . e ^ 4.k = 2 . P (0)

    e ^ 4.k = 2

    Fazendo o log na base "e" (vou chamar de ln) dos dois lados

    ln e ^ 4.k = ln 2

    4k = ln 2

    k = 1/4 . ln 2

    Agora, ele pede para que calculemos o quanto a população vai estar com um tempo t = 6

    P (6) = P(0) . e ^ 6.k

    Só que k = 1 / 4 . ln 2

    Daí, teremos

    P ( 6 ) = P ( 0 ) . e ^ 1/4 ln 2 x 6

    P ( 6 ) = P ( 0 ) . e ^ 3/2 ln 2

    Repare que o 3/2 multiplicando o logaritmo é a mesma coisa que colocá-lo como expoente do 2

    P ( 6 ) = P ( 0 ) . e ^ ln 2 ^ 3/2

    A base da potência e a base do logaritmo tem os mesmos valores = "e"

    Daí

    P ( 6 ) = P ( 0 ) . 2 ^ 3/2

    Isso é a raiz quadrada de 2^3, ou seja, é igual a 2 . √2

    Logo

    P ( 6 ) = Po . 2 . √2

    A

    EsPCEx 2022