Kelas 12Kelas 11Kelas 10mathFungsi
Untuk mengamati pertumbuhan suatu bakteri pada inangnya,
Pertanyaan
Untuk mengamati pertumbuhan suatu bakteri pada inangnya, seorang peneliti mengambil potongan inang yang sudah terinfeksi bakteri tersebut dan mengamatinya selama 5 jam pertama. Pada inang tersebut, terdapat 30 bakteri. Setelah diamati, bakteri tersebut membelah menjadi dua setiap 30 menit. 1. Modelkan fungsi pertumbuhan bakteri pada setiap fase. 2. Gambarkan grafik pertumbuhan bakteri tersebut. 3. Pada jam ke-5 berapa banyak bakteri baru yang tumbuh? Jika banyak bakteri pada awal pengamatan adalah 50, 100, dan 200, bagaimana kalian memodelkan pertumbuhan bakteri tersebut?
Solusi
Verified
Model pertumbuhan bakteri adalah N(t) = N_0 * 2^(2t). Jumlah bakteri baru pada jam ke-5 (dengan N_0=30) adalah 30690.
Pembahasan
1. Model fungsi pertumbuhan bakteri: Misalkan N(t) adalah jumlah bakteri pada waktu t (dalam jam). Karena bakteri membelah menjadi dua setiap 30 menit (0.5 jam), maka laju pertumbuhannya adalah 2 kali lipat setiap 0.5 jam. Fungsi pertumbuhan eksponensial umumnya berbentuk N(t) = N_0 * r^(t/T), di mana: N_0 = jumlah bakteri awal r = faktor pertumbuhan (dalam kasus ini 2, karena membelah menjadi dua) t = waktu T = periode waktu untuk pertumbuhan (dalam kasus ini 0.5 jam) Jadi, model fungsinya adalah: N(t) = N_0 * 2^(t/0.5) atau N(t) = N_0 * 2^(2t). 2. Grafik pertumbuhan bakteri: Grafik akan menunjukkan pertumbuhan eksponensial. Sumbu horizontal (t) mewakili waktu dalam jam, dan sumbu vertikal (N(t)) mewakili jumlah bakteri. Dimulai dari t=0 dengan N(0) = N_0, grafik akan naik secara cepat seiring bertambahnya waktu. 3. Jumlah bakteri baru pada jam ke-5: Jumlah bakteri awal (N_0) = 30. Periode pembelahan = 0.5 jam. Jumlah bakteri setelah 5 jam adalah N(5) = 30 * 2^(2*5) = 30 * 2^10 = 30 * 1024 = 30720. Jumlah bakteri baru yang tumbuh adalah jumlah bakteri setelah 5 jam dikurangi jumlah bakteri awal: 30720 - 30 = 30690. Jika banyak bakteri pada awal pengamatan adalah 50, 100, dan 200: - Jika N_0 = 50, modelnya: N(t) = 50 * 2^(2t). - Jika N_0 = 100, modelnya: N(t) = 100 * 2^(2t). - Jika N_0 = 200, modelnya: N(t) = 200 * 2^(2t).
Topik: Fungsi Eksponensial, Pertumbuhan Bakteri
Section: Pemodelan Matematika
Apakah jawaban ini membantu?