Buscar

Ajuda em cálculo integral

A população de peixes no lago Bass cresceria exponencialmente se não fosse pelo fato de que o número depescadores também está aumentando exponencialmente. O Departamento de Recursos Naturais realizou um estudo e concluiu que a população futura de peixes pode ser modelada pelo problema de valor inicial dy/dx= 70 e^0,14t - 120e^0,03t, y(0)= 3700, onde y é a população de peixes e t é o tempo( em anos) a partir da data do relatório. Se este modelo estiver correto, quantos peixes haverá no lago 15 anos após o relatório? (Adote : e= 2,72)

💡 5 Respostas

User badge image

Ginaldo Santos

Y(t) = é a função da população em relação ao tempo( em anos), logo de

Y(t) = ∫dy = (70e^0,14t - 120e^0,03t)dt    com Y(0) = 3700

Y(t) = 70/0,14e^0,14t - 120/0,03e^0,03t +k

Y(t) = 500e^0,14t - 4000e^0,03t +k => 3700 = 500e^0,14*0 - 4000e^0,03*0 +k => k = 7200

Y(t) = 500e^0,14t - 4000e^0,03t+7200

Agora é so encontrar Y para t=15 anos

Y(15) = 500e^0,14*15 - 4000e^0,03*15+7200

Y(15) ≅ 5010 peixes

 

0
Dislike0
User badge image

Andre Smaira

Nesse exercício vamos estudar equações diferenciais.

---

O modelo proposto para a população de peixes é dado pela seguinte equação diferencial:


\[\dfrac{dy}{dt}=70e^{0,14t}-120e^{0,03t},\ \ \ \ y(0)=3700\]

Vamos integrar a equação diferencial para obter o número de peixes em função do tempo:


\[\int\dfrac{dy}{dt}dt=\int70e^{0,14t}-120e^{0,03t}dt\]


\[y(t)=\dfrac{70}{0,14}e^{0,14t}-\dfrac{120}{0,03}e^{0,03t}+C\]


\[y(t)=500e^{0,14t}-4000e^{0,03t}+C\]

---

Para as condições iniciais, temos:


\[y(0)=500-4000+C=3700\Rightarrow C=7200\]

O que nos leva a função exata:


\[y(t)=7200+500e^{0,14t}-4000e^{0,03t}\]

---

Queremos a população 15 anos depois:


\[y(15)=7200+500e^{0,14\cdot15}-4000e^{0,03\cdot15}\]


\[y(15)=7200+500e^{2,1}-4000e^{0,45}\]

Tomando \(e=2,72\), como pedido no exercício, temos:


\[y(15)=7200+500\cdot2,72^{2,1}-4000\cdot2,72^{0,45}\]


\[y(15)\approx7200+500\cdot8,177-4000\cdot1,569\]

---

Teremos então, em 15 anos:


\[\boxed{y(15)\approx5013}\]

0
Dislike0

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

✏️ Responder

SetasNegritoItálicoSublinhadoTachadoCitaçãoCódigoLista numeradaLista com marcadoresSubscritoSobrescritoDiminuir recuoAumentar recuoCor da fonteCor de fundoAlinhamentoLimparInserir linkImagemFórmula

Para escrever sua resposta aqui, entre ou crie uma conta.

User badge image

Outros materiais