Em qual dos seguintes contextos uma função exponencial seria mais adequada para modelar o fenômeno descrito?

(A) - 
 o número de bactérias em uma cultura que cresce linearmente com o tempo.
(B) - 
 a quantidade de dinheiro em uma conta bancária que cresce a uma taxa de juros composta.
(C) - 
 a distância percorrida por um carro que se move a uma velocidade constante.
(D) - 
 o volume de um gás que se expande à medida que a temperatura aumenta.
(E) - 
 a altura de um projétil lançado no ar.

Dica

Procure por pistas que indiquem crescimento ou decaimento proporcional. se o fenômeno cresce ou decresce a uma taxa proporcional ao seu valor atual, uma função exponencial provavelmente será apropriada para modelá-lo.

Explicação

Uma função exponencial é mais adequada para modelar fenômenos que crescem ou decrescem a uma taxa proporcional ao seu valor atual. no caso da quantidade de dinheiro em uma conta bancária que cresce a uma taxa de juros composta, o valor futuro da conta é proporcional ao valor presente e à taxa de juros. portanto, uma função exponencial é a escolha mais adequada para modelar esse fenômeno.

Análise das alternativas

Nos demais contextos, os fenômenos não crescem ou decrescem a uma taxa proporcional ao seu valor atual:

  • (a): o crescimento linear das bactérias com o tempo é melhor modelado por uma função linear.
  • (c): a distância percorrida por um carro a uma velocidade constante é melhor modelada por uma função linear.
  • (d): a expansão do volume de um gás à medida que a temperatura aumenta é melhor modelada por uma função quadrática.
  • (e): a altura de um projétil lançado no ar é melhor modelada por uma função parabólica.

Conclusão

Funções exponenciais são ferramentas poderosas para modelar fenômenos de crescimento e decaimento exponencial. compreender quando e como aplicá-las é essencial para resolver problemas em vários campos, incluindo matemática, finanças e ciências.