Kelas 10Kelas 12Kelas 11mathEksponen Dan Logaritma
Sebuah penelitian mengembangbiakkan 10 bakteri dalam sebuah
Pertanyaan
Sebuah penelitian mengembangbiakkan 10 bakteri dalam sebuah wadah. Jumlah bakteri di akhir setiap hari meningkat secara eksponensial. Jika 2 hari setelah penelitian dilakukan jumlah bakteri adalah 1.000 bakteri, berapa jumlah bakteri pada 4 hari setelah penelitian? (ln 100 = 4,6051)
Solusi
Verified
100.000 bakteri
Pembahasan
Soal ini berkaitan dengan pertumbuhan bakteri yang bersifat eksponensial. Model pertumbuhan eksponensial dapat dinyatakan dengan rumus $N(t) = N_0 imes e^{kt}$, di mana $N(t)$ adalah jumlah bakteri pada waktu $t$, $N_0$ adalah jumlah bakteri awal, dan $k$ adalah konstanta pertumbuhan. Diketahui: Jumlah bakteri awal ($N_0$) = 10 bakteri. Jumlah bakteri setelah 2 hari ($N(2)$) = 1.000 bakteri. Kita perlu mencari jumlah bakteri setelah 4 hari ($N(4)$). Langkah 1: Cari konstanta pertumbuhan (k). Gunakan informasi $N(2) = 1000$: $1000 = 10 imes e^{k imes 2}$ $100 = e^{2k}$ Untuk mencari $k$, ambil logaritma natural (ln) dari kedua sisi: $\ln(100) = \ln(e^{2k})$ $4,6051 = 2k$ $k = \frac{4,6051}{2} = 2,30255$ Langkah 2: Hitung jumlah bakteri setelah 4 hari ($N(4)$). $N(4) = N_0 imes e^{k imes 4}$ $N(4) = 10 imes e^{2,30255 imes 4}$ $N(4) = 10 imes e^{9,2102}$ Kita bisa juga menggunakan hubungan proporsional dari data yang ada. Karena pertumbuhan eksponensial, rasio jumlah bakteri pada waktu yang berbeda dapat digunakan. $N(t) = N_0 imes r^t$, di mana r adalah rasio pertumbuhan per hari. $N(2) = N_0 imes r^2$ $1000 = 10 imes r^2$ $r^2 = 100$ $r = 10$ (karena jumlah bakteri positif) Jadi, setiap hari jumlah bakteri meningkat 10 kali lipat. Sekarang hitung $N(4)$: $N(4) = N_0 imes r^4$ $N(4) = 10 imes 10^4$ $N(4) = 10 imes 10000$ $N(4) = 100.000$ Jadi, jumlah bakteri pada 4 hari setelah penelitian adalah 100.000 bakteri.
Topik: Pertumbuhan Eksponensial
Section: Aplikasi Pertumbuhan Eksponensial
Apakah jawaban ini membantu?