Pregunta
upstudy study bank question image url

A culture initially has \( P_{0} \) number of Acinetobacter baumannii bacteria. At \( t=1 \) hour, the number of bacteria is measured to be \( \frac{4}{3} P_{0} \). If the rate of growth is proportional to the number of bacteria \( P(t) \) present at time \( t \), determine the time neccessary for the number of bacteria to quadruple.

Ask by Bates Santiago. in South Africa
Feb 03,2025

Solución de tutoría real

Respuesta verificada por el tutor

Responder

It takes approximately 4.82 hours for the number of Acinetobacter baumannii bacteria to quadruple.

Solución

¡Inicia sesión para desbloquear respuestas gratis!

Una plataforma de aprendizaje en la que confían millones de estudiantes y profesores reales.

star-icon Descubrir

Revisado y aprobado por el equipo de tutoría de UpStudy

The Deep Dive

To solve this problem, we start by noting that the growth of the bacteria is described by the exponential growth model. This is expressed with the following differential equation: \[ \frac{dP}{dt} = kP \] where \( k \) is the growth constant. The solution to this equation gives us: \[ P(t) = P_{0} e^{kt} \] At \( t=1 \) hour, we know the number of bacteria is \( \frac{4}{3} P_{0} \). Plugging this into our equation: \[ \frac{4}{3} P_{0} = P_{0} e^{k \cdot 1} \] Dividing both sides by \( P_{0} \) (assuming \( P_{0} > 0 \)) gives us: \[ \frac{4}{3} = e^{k} \] Taking the natural logarithm of both sides yields: \[ k = \ln\left(\frac{4}{3}\right) \] Next, we want to determine the time required for the population to quadruple; this means we want to find \( t \) such that: \[ P(t) = 4P_{0} \] Substituting into our growth equation: \[ 4P_{0} = P_{0} e^{kt} \] Dividing by \( P_{0} \): \[ 4 = e^{kt} \] Taking the natural logarithm of both sides: \[ \ln(4) = kt \] Substituting in our expression for \( k \): \[ \ln(4) = \ln\left(\frac{4}{3}\right) t \] Now, isolating \( t \) gives us: \[ t = \frac{\ln(4)}{\ln\left(\frac{4}{3}\right)} \] Using a calculator, we can estimate the values: \[ \ln(4) \approx 1.3863 \] \[ \ln\left(\frac{4}{3}\right) \approx 0.2877 \] Thus, \[ t \approx \frac{1.3863}{0.2877} \approx 4.83 \text{ hours} \] Therefore, the time necessary for the number of bacteria to quadruple is approximately **4.83 hours**.

preguntas relacionadas

\( \qquad \) . .2025 Праклнческая работа N.16. Формулы н прави Исследованне функций с помощью пронзводн A60.1bшee н нанsенbшee значення Функции. Часть 1. Формулы п правила дифференцирования. Теоретический матернал для изучения: Учебннк по алтебре н началам математнческого ана.твза (автор Мордковнч А.Г.) §28. Oтветьте на вопросы: 1. Запишнгте формулы дифферениирования (чему равны производные следуюших элеменгарных функииі̆): \( C \) (const), \( x,(k x+m),\left(x^{2}\right), \frac{1}{x^{1}} \sqrt{x}, \sin x, \cos x \) 2. Выпииите правила длфференцирования (можно в виде формул): пропзводная суммы ити разности, что можно делать с постоянным множителем, производная произведения, производная частного. 3. Запишите формулы дифференцирования функшй \( \chi^{n} \) tgx, \( \operatorname{ctg} x \). 4. Запишите правило дифференцирования функции (kx+m). Выполните залания: 1. Найдите производные следующих функиий: a) \( \left.y=x^{4}-7 x^{2} ; 6\right)^{y-8 \sqrt{x}+\frac{1}{x}} \); B) \( y=8 \operatorname{tg} x-\sin x \); r) \( y=\left(x^{2}+3\right)\left(x^{4}-1\right) \) 2. Найдите значение пронзводной функини в точке хо: a) \( y=x^{3}+8 x-4, x_{0}=1 \). (0) \( r=\frac{1}{r}-6, x_{0}=1 \) ; B) \( y=\sqrt{x}+5 . x_{n}=4 \)
Cálculo Russia Feb 04, 2025

Latest Calculus Questions

¡Prueba Premium ahora!
¡Prueba Premium y hazle a Thoth AI preguntas de matemáticas ilimitadas ahora!
Quizas mas tarde Hazte Premium
Estudiar puede ser una verdadera lucha
¿Por qué no estudiarlo en UpStudy?
Seleccione su plan a continuación
Prima

Puedes disfrutar

Empieza ahora
  • Explicaciones paso a paso
  • Tutores expertos en vivo 24/7
  • Número ilimitado de preguntas
  • Sin interrupciones
  • Acceso completo a Respuesta y Solución
  • Acceso completo al chat de PDF, al chat de UpStudy y al chat de navegación
Básico

Totalmente gratis pero limitado

  • Solución limitada
Bienvenido a ¡Estudia ahora!
Inicie sesión para continuar con el recorrido de Thoth AI Chat
Continuar con correo electrónico
O continuar con
Al hacer clic en "Iniciar sesión", acepta nuestros términos y condiciones. Términos de Uso & Política de privacidad