Una persona empieza a propagar un rumor en un grupo de mil personas en el instante inicial ( t=0 horas ). Se sabe que dicho rumor se difunde a un ritmo que viene dado por la función f(t)=2^t ( personas por hora ). Se pide:
a) ¿ Cuál es la función que expresa el número de personas que están al corriente del rumor en cada instante de tiempo ?
b) ¿ Cuál es el porcentaje de la población que conoce el rumor al cabo de 8 horas ?
SOLUCIÓN
a) La función pedida, que denotamos por F(t), es una primitiva de la función que expresa el ritmo de difusión del rumor, f(t); y, para determinarla, hallaremos primero la familia de funciones primitivas de f, esto es, la integral indefinida de f(t) \int\,f(t)\,dt = \int \,2^t\,dt = \dfrac{1}{\ln{2}}\,2^t+C \quad \quad (1)
Para calcular el valor de la constante de integración, imponemos la condición F(0)=1, con lo cual 1=\dfrac{1}{\ln{2}}\cdot 2^0 + C
despejando C, obtenemos C=1-\dfrac{1}{ln{2}}
Sustituyendo el valor de la constante en (1) obtenemos la función pedida F(t)=\dfrac{1}{\ln{2}}(2^t-1)+1
b) El número de personas a las que les ha llegado el rumor ( incluyendo a la persona que lo propagó ) al cabo de 8 horas es igual a F(8)=\dfrac{1}{\ln{2}}(2^8-1)+1=\dfrac{255}{\ln{2}}+1 \approx 369 \,\text{personas}
Observación:
Otra forma de calcular esto es la siguiente: el número de personas que han sido objeto de la transmisión del rumor al cabo de 8 horas es \displaystyle \int_{0}^{8}\,2^t\,dt
que es igual a \left[\dfrac{1}{\ln{2}}\,2^t \right]_{0}^{8}=\dfrac{255}{\ln{2}}\approx 368
Ahora bien, sumando a esta cantidad la persona que lo ha transmitido, obtenemos el resultado calculado de la primera forma, 369 personas. Por consiguiente, el porcentaje pedido es \dfrac{369}{1000}=36'9 \,\% \square
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