Para resolver o problema, precisamos encontrar o valor de "t" no qual o volume de água é reduzido à metade.
Sabemos que a função que descreve o volume de água em função do tempo é dada por V(t) = a * (b^t), onde "a" e "b" são constantes.
Dado que v(1) = 3 e v(2) = 1, podemos escrever as seguintes equações:
V(1) = a * (b^1) = 3 V(2) = a * (b^2) = 1
Dividindo a segunda equação pela primeira, podemos eliminar "a":
V(2)/V(1) = (a * (b^2))/(a * (b^1)) 1/3 = b^2/b 1/3 = b
Agora que encontramos o valor de "b", podemos substituí-lo em uma das equações originais para encontrar o valor de "a":
3 = a * (1/3)^1 3 = a/3 a = 9
Portanto, a função que descreve o volume de água é V(t) = 9 * (1/3)^t.
Agora, queremos encontrar o valor de "t" no qual o volume de água é reduzido à metade. Isso significa que queremos encontrar o valor de "t" para o qual V(t) = 1/2. Substituindo na equação:
1/2 = 9 * (1/3)^t
Podemos simplificar a equação dividindo ambos os lados por 9:
1/18 = (1/3)^t
Agora, vamos utilizar as propriedades dos logaritmos para resolver a equação. Tomando o logaritmo dos dois lados da equação:
log(1/18) = log((1/3)^t)
Usando a propriedade do logaritmo que diz que log(a^b) = b * log(a), temos:
log(1/18) = t * log(1/3)
Agora, podemos isolar "t" dividindo ambos os lados por log(1/3):
t = log(1/18) / log(1/3)
Usando os valores aproximados log2 = 0.3 e log3 = 0.5, podemos calcular:
t 0.3 / 0.5
t 0.6
Portanto, o tempo necessário para que o volume de água seja reduzido à metade é de aproximadamente 0.6 horas.
V(t) = a.b^t
V(1) = 3, V(2) = 1
Tempo necessário para que o volume de água seja reduzido pela metade = ?
RESOLUÇÃO:
V(1) = 3 -> 3 = a.b (I)
V(2) = 1 -> 1 = a.b² (II)
Dividindo a equção (II) pela equação (I) teremos:
1/3 = b
Logo, a = 9
Portanto, V(t) = 9.(1/3)^t
V(t)/2 -> t´ = ?
V(t)/2 = 9.(1/3)^t´ -> 9.(1/3)^t/2 = 9.(1/3)^t´ -> (1/3)^t - t´ = 2 (xlog) -> t - t´(-log3) = log2 -> t` - t = log2/log3 -> t´ - t = 0,3/0,5 = 0,6h
Logo, demorou cerca de 0,6h (36min) para que o volume de água fosse reduzido pela metade.