Questões Matemática

Imagine que a população de determinado lugar cresça sem quaisquer restrições ou fato...

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Q671418 | Matemática, Médico PUC RS, PUC RS, PUC RS, Ensino Médio, 2023

Imagine que a população de determinado lugar cresça sem quaisquer restrições ou fatores que possam interferir nesse processo (tais como epidemias, guerras, fome, entre outros). Admitindo-se que a taxa de crescimento é contínua, o modelo de crescimento de uma determinada região é dado pela função N(t)=N(0)10kt, em que N(t) representa a quantidade de indivíduos no instante t, N(0) representa a quantidade de indivíduos no instante inicial t = 0, k = 0,004 é a taxa de crescimento populacional e t é o tempo em anos. Utilizando a aproximação log 3 ≅ 0,48, o número mínimo de anos para que a população triplique de quantidade, a partir do instante inicial, é de aproximadamente

David Castilho
Por David Castilho em 05/01/2025 21:01:51🎓 Equipe Gabarite
Para encontrar o número mínimo de anos para que a população triplique a quantidade inicial, precisamos resolver a equação dada pela função \(N(t) = N(0) \times 10^{kt}\), considerando que a população triplique significa que \(N(t) = 3 \times N(0)\).

Substituindo na equação, temos:

\(3 \times N(0) = N(0) \times 10^{0,004t}\)

Dividindo ambos os lados por \(N(0)\), obtemos:

\(3 = 10^{0,004t}\)

Tomando logaritmo em base 10 de ambos os lados, temos:

\(log(3) = log(10^{0,004t})\)

Pela propriedade do logaritmo, podemos trazer o expoente para frente:

\(log(3) = 0,004t \times log(10)\)

Como \(log(10) = 1\), temos:

\(log(3) = 0,004t\)

Dado que log 3 ≅ 0,48, podemos substituir na equação:

\(0,48 = 0,004t\)

Agora, podemos resolver para \(t\):

\(t = \frac{0,48}{0,004} = 120\)

Portanto, o número mínimo de anos para que a população triplique a quantidade inicial, a partir do instante inicial, é de aproximadamente 120 anos.

Gabarito: d) 120