[wiskunde] Dynamische Modellen

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 3

Dynamische Modellen

Hallo,

ik heb een kleine vraag m.b.t. dynamische modellen. Het gaat hierbij om de volgende som:

Een bacteriecultuur bevat
\(10^{9}\)
bacteriën op het tijdstip
\(t=0\)
met
\( t\)
in uren. De snelheid waarmee de cultuur groeit is evenredig met het aantal aanwezige bacteriën. In de eerste minuut na
\(t=0\)
komen er
\(4 \cdot 10^6\)
bacteriën bij. Stel een dynamisch model op bij het aantal bacteriën
\(N\)
.

Mijn aanpak was als volgt: volgens mij verwachten ze het volgend model
\(\frac{\delta N}{\delta t}= c \cdot N\)
. Dus moet ik eigenlijk
\( c\)
nu berekenen. Dus
\(\frac{\delta N}{\delta t} = \frac{4 \cdot 10^{6}}{\frac{1}{60}}=240 \cdot 10^6\)
. Dat is dus de groeisnelheid van het aantal bacteriën op
\(t=\frac{1}{60}\)
. Nu neem ik een lineaire benadering van het aantal bacteriën op het tijdstip
\(t=\frac{1}{120}\)
omdat de groeisnelheid gegeven was op
\(t=\frac{1}{60}\)
, dat wordt dus
\(N = 10^9 + 2 \cdot 10^6 = 1.002 \cdot 10^9\)
. Nu is het eenvoudig oplossen voor
\(c=\frac{240 \cdot 10^6}{1.002 \cdot 10^9}\)
.

Dus mijn oplossing is als volgt:
\(\frac{\delta N}{\delta t} = \frac{240 \cdot 10^6}{1.002 \cdot 10^9} \cdot N\)
met
\(N(0)= 10^9\)
Mijn vraag is dus nu eigenlijk of dit wel klopt, zo nee, kan iemand mij dan op mijn fout aanwijzen? Ik denk zelf dat het klopt, maar ik heb geen mogelijkheid om dit na te kijken.

Alvast bedankt!

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.596

Re: Dynamische Modellen

Ik weet het niet zeker ,maar volgens mij geldt dan
\(\frac{dN_{t}}{dt}=K \cdot N_{t} \)
\(\frac{dN_{t}}{N_{t}}=K \cdot dt \)
Nu links en rechts bepaald integreren met als ondergrens t=0 en als bovengrens t

Berichten: 3

Re: Dynamische Modellen

Oh, maar dat was niet de opdracht. Het dynamisch model opstellen bedoelen ze tot en met
\(\frac{\delta N}{\delta t}\)
, maar ik denk dat je dan inderdaad moet integreren om het op te lossen, maar mijn vraag was meer of het klopt tot en met wat ik had.

PS: super bedankt voor uw snelle reactie!

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.596

Re: Dynamische Modellen

Of het klopt kun je zelf nagaan
\(\ln\left( \frac{N_{t}}{N_{0}}\right)=K \cdot t \)
Links en rechts tot de macht e verheffen geeft
\(N_{t}=N_{0} \cdot e^{Kt} \)
Nu is die K te berekenen

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.596

Re: Dynamische Modellen

Ik kom uit op een k waarde van 0,023995201

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.596

Re: Dynamische Modellen

De K waarde die ik eruit krijg wijkt af van de c waarde die jij eruit krijgt

Maar ik zie dat Drieske weer online is, en misschien wil hij zo vriendelijk zijn om mijn berekening te controleren.

Dit vraag ik omdat drieske een autoriteit is op het gebied van de wiskunde

Berichten: 3

Re: Dynamische Modellen

Volgens mij heeft u een rekenfout gemaakt. Ik kom uit op 0.2395 met uw aanpak:

Originele formule was namelijk:
\(10^9+4 \cdot 10^6 = 10^9 \cdot e^{K \cdot \frac{1}{60}}\)
.
\(\frac{\ln \frac{10^9+4\cdot 10^6}{10^9}}{\frac{1}{60}} = K\)
Wat tevens precies hetzelfde is waarop ik uit kwam.

PS: indien ik een fout heb gemaakt, graag mij erop wijzen. Super bedankt!

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.596

Re: Dynamische Modellen

Die formule klopt. Maar als ik die uitreken op mijm rekenmachine kom ik op een K waarde van 0.023995201

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.596

Re: Dynamische Modellen

Je hebt gelijk

De K waarde =0,239521276

Gebruikersavatar
Berichten: 7.390

Re: Dynamische Modellen

Klopt.
"C++ : Where friends have access to your private members." Gavin Russell Baker.

Reageer