Question: realiza la funcion exponencial de la imagen, explica el paso a paso
1. **Planteamiento del problema:**
Se tiene un cultivo con un número inicial de bacterias $N(0) = 2000$ y después de 20 minutos el número de bacterias es $N(20) = 6000$. El modelo es de crecimiento exponencial dado por:
$$N(t) = k e^{a t}$$
Donde $k$ y $a$ son constantes a determinar, y $t$ es el tiempo en minutos.
2. **Determinar la constante $k$:**
Al inicio, cuando $t=0$:
$$N(0) = k e^{a \cdot 0} = k e^0 = k = 2000$$
Por lo tanto, $k = 2000$.
3. **Determinar la constante $a$ usando el dato en $t=20$ minutos:**
$$N(20) = 2000 e^{20 a} = 6000$$
Dividimos ambos lados por 2000:
$$e^{20 a} = \frac{6000}{2000} = 3$$
Aplicamos logaritmo natural a ambos lados:
$$20 a = \ln(3)$$
Despejamos $a$:
$$a = \frac{\ln(3)}{20}$$
4. **Función exponencial completa:**
$$N(t) = 2000 e^{\frac{\ln(3)}{20} t}$$
5. **Interpretación:**
Esta función modela el crecimiento del número de bacterias en función del tiempo $t$ en minutos.
6. **Cálculo del número de bacterias a 1 hora (60 minutos):**
$$N(60) = 2000 e^{\frac{\ln(3)}{20} \cdot 60} = 2000 e^{3 \ln(3)} = 2000 (e^{\ln(3)})^3 = 2000 \cdot 3^3 = 2000 \cdot 27 = 54000$$
Por lo tanto, habrá 54000 bacterias después de 1 hora.