Пример 4. Закон размножения бактерий с течением времени.
Скорость размножения некоторых бактерий пропорциональна количеству бактерий в данный момент. Установим зависимость изменения количества бактерий от времени.
Обозначим количество бактерий, имеющихся в данный момент, через x.
Тогда , (1)
где k - коэффициент пропорциональности.
В уравнении (1) разделим переменные и проинтегрируем его:
;
.
Потенцируем последнее выражение:
.
Полагая, что при t=0 x=x0 , получаем C=x0. Следовательно,
,
где х0 – начальное количество бактерий.
Рис 4. График изменения числа бактерий со временем.
Из этого уравнения следует, что при благоприятных условиях увеличение количества бактерий с течением времени происходит по экспоненциальному закону.