Un grupo de biólogos desean saber si una población de peces en un estanque seguirá creciendo indefinidamente, se estabilizará o se extinguirá. Se conoce que la función que determina el comportamiento de la población de peces en el tiempo dentro del estanque es:
p(t)=30000/(1+140000e^(-t) )+1.7857158
Donde t, es el tiempo en años.
Con base en lo anterior, calcule aplicando los límites:
¿Qué sucederá con los peces en el estanque el largo plazo?
¿Cuantos peces iniciaron en el estanque?
¿Si la población de peces tiende a estabilizarse, aproximadamente en que año sucederá?
Respuestas
Respuesta:
Sabemos que la población de peces respecto al tiempo viene dada por:
p(t)=30000/(1+140000e⁻t )+1.7857158
Entonces Evaluamos:
- ¿Qué sucederá con los peces en el estanque el largo plazo?
lim t->∞ 30000/(1+140000e⁻(∞) )+1.7857158
Sabemos que un número elevado a la "-∞" es igual a cero, por lo tanto:
lim t->( 30000/1+0)+1.7857158
L= 30001.7857158 Peces.
- ¿Cuantos peces iniciaron en el estanque?
Sabemos que la cantidad de peces que iniciaron el estanque lo calculamos como el límite cuando t->0
lim t->0 30000/(1+140000e⁻(0 )+1.7857158
lim t->0 30000/(1+1)+1.7857158
L= 15001.7857158
=(30000/140001)+1.7857158
=1.9999
Para un tiempo de 11.15 años la población de peces se estabilizará
Explicación paso a paso:
Tenemos la siguiente ecuación, de tal manera que:
p(t)= 30000/(1+140000e^(-t) )+1785
Con los peces a largo plazo tenemos que el tiempo va a tender al infinito, entonces tenemos que:
lim(t-∞) = 30000/(1+140000e^(-t) )+1785
Como e^(-t) = 1/e^t, entonces:
lim(t-∞) = 30000/(1+140000e^(-t) )+1785 = 31785 peces
Los peces que iniciaron en el estanque
Para t= 0
P(0) = 30000/(1+140000e^(0) )+1785
P(0) = 1785 peces
Cuanto el tiempo tiende a infinito la población tiende a 31785 peces, por ello buscaremos el tiempo que llegamos a esta población:
31785 = 30000/(1+140000e^(-t) )+1785
1+140000e^(-t) = 30000/(31785-1785)
e^(-t) = 1/70000
-t = 11.15
t = 11.15 años
Para un tiempo de 11.15 años la población de peces se estabilizará.
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lim t ->0 30000/(1+140000e^-(t))+1.7857158
= 30000/(1+140000e^-(0))+1.7857158