Liczebność N populacji muszek owocowych hodowanych w laboratorium zmienia się w czasie zgodnie z zależnością wykładniczą
N(t)=N0⋅ktdla t≥0,
gdzie N0 oznacza liczebność populacji w chwili t=0 rozpoczęcia obserwacji, k jest stałą dodatnią, charakterystyczną dla danego gatunku i warunków przeprowadzenia obserwacji, a t oznacza czas wyrażony w tygodniach, liczony od chwili t=0 rozpoczęcia obserwacji.
W chwili rozpoczęcia obserwacji liczebność populacji była równa 800, a po tygodniu była równa 920.
Oblicz, o ile procent wzrastała liczebność populacji muszek owocowych hodowanych w laboratorium w ciągu każdego tygodnia.
Rozwiązanie krok po kroku
Klasyczny: wyznacz k, potem przelicz na procent
Wartość dodatnia oznacza wzrost liczebności populacji, ujemna - jej spadek.
Krok 1. Model wykładniczy
Podstawiamy dane z treści zadania do wzoru ogólnego.
N(1)=N0⋅k1⇒920=800⋅k1
Krok 2. Wyznacz k
Izolujemy k1, upraszczamy ułamek i pierwiastkujemy.
920=800⋅k1
dzielimy obie strony przez N0, by wyizolować k1
k1=800920
licznik i mianownik dzielimy przez ich największy wspólny dzielnik, równy 40
k1=2023
pierwiastkujemy obie strony stopnia 1, by pozbyć się potęgi
k=2023
Krok 3. Zmiana procentowa
Zmianę procentową liczymy jako (k−1)⋅100%.
k−1=2023−1
jedynkę zapisujemy jako ułamek o mianowniku 20
k−1=203
mnożymy przez 100%, by uzyskać zmianę procentową
(k−1)⋅100%=+15%
Najczęstsza pomyłka: podanie wartości k zamiast zmiany procentowej, czyli pominięcie odjęcia 1 i przemnożenia przez 100%.