Enunciado
Cálculo - Cálculo Volume 2 - 8ª Edição - James Stewart- Ed: 8º - Capítulo 9.4 - Ex. 10
Suponha que a capacidade de carga da população dos EUA seja de 800 milhões. Use-o e o fato de que a população era de 282 milhões em 2000 para formular uma logística modelo para a população dos EUA.
- Determine o valor de k no seu modelo usando o
- Use seu modelo para prever a população dos EUA no
- Use seu modelo para prever o ano em que os EUA
fato de que a população em 2010 era de 309 milhões.
anos 2100 e 2200.
população excederá 500 milhões
Passo 1
O que temos aqui para resolver a questão a) é saber olhar para dados e encontrar significado. A expressão padrão para crescimento populacional é
O enunciado nos diz que podemos escrever k( medido em milhões ) como :
Assim nossa equação fica
E nosso também é medido em milhões
Passo 2
Temos que resolver essa equação diferencial e encontrar . O próprio Stewart nos dá essa solução, através de integração por partes, dizendo que
Onde
E é nossa constante arbitraria de integração indefinida. Vamos plotar os valores
Agora vamos descobrir a solução de
Sabendo que milhões (considerando o ano 2000 como nosso marco )
Então nossa função fica
Agora só nos resta fazer
milhões
Passo 3
Podemos continuar com nossa analise e predizer uma estimativa pra população dos EUA em 2200.
Ou seja, teremos
ilhões
Passo 4
Vamos calcular em que ano a população chegara em 500 milhões de habitantes
anos
Então terminamos por aqui. Te vejo na próxima resolução
: )
Resposta
- milhões
- ilhões
- anos