El número de bacterias en un determinado cultivo viene dado por la función , donde representa el tiempo en horas, con . La variación instantánea en la población de bacterias en el cultivo viene dada por la derivada de la función , cuya expresión es .
a) ¿Existe algún instante en el que el número de bacterias en el cultivo comience a decrecer?b) Obtenga la expresión de la función , sabiendo que en el instante el número de bacterias en el cultivo era de .c) ¿Cuál es el número de bacterias en el cultivo a la hora y media?Para determinar si el número de bacterias disminuye en algún momento, debemos estudiar el crecimiento de la función a través de su derivada . Una función es decreciente en los intervalos donde su derivada es negativa.
En esta expresión, la constante es un valor positivo. La función exponencial es estrictamente positiva para cualquier valor real de . Por tanto, el producto de ambos términos siempre será positivo:
Al ser la derivada estrictamente positiva en todo el intervalo dado, la función es siempre creciente. En consecuencia, no existe ningún instante en el que el número de bacterias en el cultivo comience a decrecer.
b) Obtenga la expresión de la función , sabiendo que en el instante el número de bacterias en el cultivo era de .La función se obtiene calculando la primitiva de la función de variación instantánea mediante integración:
Para hallar la constante de integración , utilizamos el dato del valor de la población en el instante inicial :
Sustituyendo el valor de , obtenemos la expresión final de la función:
Para calcular la población a la hora y media, evaluamos la función en el instante horas:
Utilizando el valor aproximado :
El número de bacterias a la hora y media es de aproximadamente bacterias.





