Exercici 2 · Matemàtiques UAB 2020

Tema: Funcions exponencials i logarítmiques: escales i aplicacions · Del examen Examen segon parcial gener 2020 (2020)

Enunciado

Exercici 2. Dinàmica comparada de dues poblacions exponencials

Dues poblacions que coexisteixen en un mateix hàbitat tenen grandàries descrites per les funcions y1(t)y_1(t) i y2(t)y_2(t), on el temps tt s'expressa en anys. Ambdues segueixen una dinàmica de creixement exponencial amb taxes respectives de 0,550{,}55 i 0,40{,}4, partint de quantitats inicials y1(0)=20y_1(0) = 20 i y2(0)=30y_2(0) = 30. Es defineix la funció diferència y(t)=y2(t)−y1(t)y(t) = y_2(t) - y_1(t).

a)

Escriviu l'expressió matemàtica de y1(t)y_1(t) i y2(t)y_2(t) en funció del temps.

b)

Determineu el valor de la diferència y(t)y(t) al cap de dos anys.

c)

Trobeu en quin instant de temps s'iguala la grandària de les dues poblacions (y(t)=0y(t) = 0).

d)

Dibuixeu un gràfic de y(t)y(t) per a l'interval t∈[0,3]t \in [0, 3] assenyalant creixement, decreixement i extrems relatius, i feu una descripció de l'evolució demogràfica durant aquest període. Podeu prendre com a guia la representació gràfica següent:

Enunciado: Exercici 2 · Matemàtiques UAB 2020

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a. Escriviu l'expressió matemàtica de y1(t)y_1(t) en funció del temps.

Solución: 20e0,55t20e^{0{,}55t}

a. Escriviu l'expressió matemàtica de y2(t)y_2(t) en funció del temps.

Solución: 30e0,4t30e^{0{,}4t}

b. Determineu el valor de la diferència y(t)y(t) al cap de dos anys.

Solución: 6,6836{,}683 / 30e0,8−20e1,130e^{0{,}8} - 20e^{1{,}1}

c. Trobeu en quin instant de temps s'iguala la grandària de les dues poblacions (y(t)=0y(t) = 0).

Solución: 2,7032{,}703 / ln⁡(1,5)0,15\frac{\ln(1{,}5)}{0{,}15}

d. Dibuixeu un gràfic de y(t)y(t) per a l'interval t∈[0,3]t \in [0, 3] assenyalant creixement, decreixement i extrems relatius, i feu una descripció de l'evolució demogràfica durant aquest període.

Solución: Valor inicial y(0)=10y(0) = 10. Creixement a [0;0,58)[0; 0{,}58) fins al màxim relatiu a t≈0,58t \approx 0{,}58 amb y(0,58)≈10,318y(0{,}58) \approx 10{,}318. Decreixement a (0,58;3](0{,}58; 3]. S'igualen a t≈2,703t \approx 2{,}703 anys i a partir d'aleshores y1(t)>y2(t)y_1(t) > y_2(t).

d. Gràfic de y(t)y(t) per a l'interval t∈[0,3]t \in [0, 3] assenyalant creixement, decreixement i extrems relatius.

Solución: Gràfica de la funció y(t)y(t) a l'interval [0,3][0, 3] partint del punt (0,10)(0, 10), amb un màxim a (0,58;10,318)(0{,}58; 10{,}318), tallant l'eix d'abscisses a t≈2,703t \approx 2{,}703 i decreixent fins a y(3)≈−4,49y(3) \approx -4{,}49.

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Exercici 1 · 2023 · Exercici 1 · 2014 ›

Más ejercicios de Funcions exponencials i logarítmiques: escales i aplicacions