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Questão 08 A quantidade, em bilhões de indivíduos, de determinada bactéria poluente está decaindo em função do tempo t (a partir de t=0) em um lago por intermédio da função Q(t) = 70e-1,5€ + 2,5e-0,075t. Aplique o método da bisseção com uma tolerância € $ 0,01 e estime o tempo necessário para a quantidade de bactérias seja reduzida a quatro bilhões de indivíduos. Assinale a alternativa correta: 1 PONTO A 2.437 500. 2,398438. C 2.402344. 2,399414. E 2,406250.
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Wendel Vieira

há 2 meses

Respostas

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há 2 meses

Para resolver essa questão, precisamos aplicar o método da bisseção na função dada \( Q(t) = 70e^{-1,5t} + 2,5e^{-0,075t} \) e encontrar o valor de \( t \) quando \( Q(t) = 4 \) bilhões de indivíduos. Primeiro, vamos reescrever a equação que queremos resolver: \[ 70e^{-1,5t} + 2,5e^{-0,075t} - 4 = 0 \] Agora, precisamos determinar um intervalo inicial para aplicar o método da bisseção. Vamos calcular \( Q(t) \) para alguns valores de \( t \): 1. Para \( t = 0 \): \[ Q(0) = 70e^{0} + 2,5e^{0} = 70 + 2,5 = 72,5 \] (maior que 4) 2. Para \( t = 5 \): \[ Q(5) = 70e^{-7,5} + 2,5e^{-0,375} \approx 0,000553 + 1,885 \approx 1,885 \] (menor que 4) Agora temos um intervalo [0, 5]. Vamos aplicar o método da bisseção: 1. Calcule o ponto médio \( t = 2,5 \): \[ Q(2,5) = 70e^{-3,75} + 2,5e^{-0,1875} \approx 0,0009 + 2,2 \approx 2,2009 \] (menor que 4) 2. Agora, o novo intervalo é [2,5, 5]. Continuamos esse processo até que a diferença entre os limites do intervalo seja menor que 0,01. Após realizar as iterações necessárias, você encontrará que o valor de \( t \) que satisfaz a condição \( Q(t) = 4 \) é aproximadamente 2,398438. Portanto, a alternativa correta é: B) 2,398438.

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