Qual das seguintes situações pode ser modelada adequadamente por uma função exponencial?

(A) - 
 o crescimento da população de uma cidade ao longo do tempo
(B) - 
 o movimento de um objeto lançado verticalmente
(C) - 
 o volume de um cubo à medida que seu lado aumenta
(D) - 
 a temperatura de uma xícara de café esfriando
(E) - 
 a velocidade de um carro em uma estrada plana

Explicação

O crescimento populacional geralmente segue um padrão exponencial, onde a população cresce a uma taxa percentual constante ao longo do tempo. isso significa que o aumento da população em cada período de tempo é proporcional à população atual. essa característica é representada matematicamente por uma função exponencial, que tem a forma y = a * b^x, onde "a" é a população inicial, "b" é a taxa de crescimento e "x" é o tempo.

Análise das alternativas

As demais alternativas não são adequadamente modeladas por funções exponenciais:

  • (b): o movimento de um objeto lançado verticalmente é governado pela equação do movimento, que é uma função quadrática.
  • (c): o volume de um cubo é dado pela equação v = s^3, que é uma função cúbica.
  • (d): o resfriamento de uma xícara de café segue uma função exponencial decrescente, pois a temperatura diminui a uma taxa percentual constante.
  • (e): a velocidade de um carro em uma estrada plana é geralmente constante ou muda linearmente com o tempo.

Conclusão

Funções exponenciais são usadas para modelar fenômenos que crescem ou diminuem a uma taxa percentual constante ao longo do tempo. o crescimento da população é um exemplo clássico de um fenômeno que pode ser modelado por uma função exponencial.