Matemática - ensino médio

Matemática log Ensino Médio

Um experimento para o teste de um método de purificação de rios consiste em retirar, mensalmente, certo volume de um reservatório poluído com uma certa substância e, em seguida, adicionar o mesmo volume de água potável, de modo que de um mês para o outro, o volume da substância poluidora na água corresponda a metade da quantidade encontrada no mês anterior. Para analisar a quantidade de água necessária para compensar o volume de poluidores, um dos pesquisadores do experimento decide calcular a soma do volume de poluidores registrado no reservatório em certo período de tempo, sendo que essa soma S do volume, em litro, dada função do tempo n, em meses, desde o início do experimento pela expressão. S (n) = 100.(1-0,5 elevada a n)/0,5.                                                                                                 Os pesquisadores decidem que encerrarão o experimento quando a soma do volume de poluidores for igual a, no mínimo, 196 litros. Considere 0,301 como aproximação de log de 2 e 0,699 como aproximação de log de 5. De acordo com a fórmula dada, a duração mínima do experimento, em meses, para que os pesquisadores observem o resultado desejado deve ser igual a ?

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Lila perguntou há 2 anos

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Professor Marcio M.
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Respondeu há 2 anos
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Como , quando  , temos que

Aplicando o logaritmo em ambos os lados temos 

Usando que e , temos que 

Portanto o tempo mínimo deve ser de 6 meses.

 

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Professor Pedro B.
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Respondeu há 2 anos

Olá Lila, boa noite.

A questão nos fornece a funcão volume de poluidores em relação ao tempo, dada por:

S(n)=200*(1-(0,5)^n).

Com estas informações, eles desejam saber o tempo necessáro para que o seu volume atinja 196 litros.

196=200*(1-(0,5)^n)

(1-((0,5)^n)=196/200=0,98

-((0,5)^n)=-0,02, aplicando logaritmo nos dois lados, teremos:

 Dados auxiliares: log(2)=0,301; log(5)=0,699.

-log((0,5)^n)=-log(0,02)

-n*log(0,5)=-log(1/50)

nlog(2)=+log(50)

n*log(2)=2log(5)+log(2)

n*(0,301)=2*(0,699)+0,301

n=((1,699)/(0,301))=5,64451827meses

Como a análise é feita de mês em mês, o tempo mínimo deverá ser de 6 meses.

R:6,0 meses.

Espero ter sido esclarecedor, qualquer dificuldade estou à disposição. Obrigado e até mais.

 

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