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Fórum de Dúvidas - Unidade I Semana V: Aplicações de EDOs lineares de primeira ordem Questão: Suponhamos que a população de uma cidade dobrou nos últimos 20 anos, passando de 20000 habitantes em 1990 para 40000 em 2010. Faça uma estimativa de sua população para as próximas três décadas. Solução: t 0 20 30 40 50 P 20.000 40.000 ? ? ? Veja que na tabela acima, que consideramos 𝑡 = 0 em 1990, como ponto de partida de nossa estimativa, e 𝑡 = 20 para o ano de 2010. Então, • Sendo P = C ∙ ekt, então para 𝑡 = 0, temos P = C ∙ ek∙0, logo P = C ∙ ekt → P = C ∙ 1 → P = C. A constante C corresponde sempre ao valor de P na data zero. Assim P = 20.000 ∙ ekt • Para 𝑡 = 20, P = 20.000 ∙ ek∙20 → 40.000 = 20.000 ∙ e20k → 2 = e20k → 𝑙𝑛𝑒20𝑘 = 𝑙𝑛2 → 20𝑘 = 𝑙𝑛2 → 𝑘 = 𝑙𝑛2 20 → 𝑘 = 0,034657. Agora, a função está completa onde P = 20.000 ∙ e0,034657t e podemos fazer a estimativa da população para qualquer período. Assim, Em 2020, 𝑡 = 30 → P = 20.000 ∙ e0,034657∙30 → P = 56.568 habitantes; Em 2030, 𝑡 = 40 → P = 20.000 ∙ e0,034657∙40 → P = 79.998 habitantes; Em 2040, 𝑡 = 50 → P = 20.000 ∙ e0,034657∙50 → P = 113.135 habitantes; É conveniente observar que essa estimativa é feita com base nos dados que tomamos, e que o crescimento populacional de uma cidade pode sofrer influências que modifiquem esse resultado. UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIÁRIDO - UFERSA POLO: Pau dos Ferros CURSO: Licenciatura Matemática DISCIPLINA: EAD0210 - Introdução às Equações Diferenciais ALUNO: Magnus Kelly de Oliveira Pinheiro
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