Enunciado
Cálculo - Cálculo Volume 2 - 7ª Edição - James Stewart- Ed: 7º - Capítulo 9.3 - Ex. 52
Homeostase refere-se a um estado em que o teor de nutrientes de um consumidor é independente do teor de nutrientes de seu alimento. Na ausência de homeostase, um modelo sugerido por Sterner e Elser é dado por
Onde x e y representam o teor de nutrientes do alimento e do consumidor, respectivamente, e é uma constante com .
(a) Resolva a equação diferencial.
(b) O que acontece quando ? O que acontece quando ?
Passo 1
Temos de acordo com o enunciado:
Reorganizando os termos podemos escrever:
Passo 2
Integrando ambos os lados da expressão encontrada no passo 1, temos:
Aplicando o exponencial em ambos os membros temos:
Fazendo , temos:
Passo 3
Do passo 3, fazendo , temos:
Ou seja, a relação entre as variáveis é linear. Quando fazemos ficar grande, temos
Ou seja, é constante.
Resposta
Resolvendo a equação diferencial fornecida temos , onde .