Você sabia que a matemática e a biologia andam juntas? Que uma completa a outra? Não?!
Pois bem, temos muitos conteúdos de biologia que têm relação direta com a matemática.
E é isso que vamos estudar agora.
Você sabia que as bactérias estão presentes em alguns alimentos?
Nos iogurtes e em outros alimentos derivados do leite fermentado, há bactérias que colaboram para o equilíbrio da flora intestinal, evitando a proliferação de bactérias nocivas, melhorando a absorção de nutrientes e fortalecendo nosso sistema imunológico.
Apesar de esses alimentos serem benéficos, o consumo em excesso pode acarretar alguns efeitos indesejados em nosso organismo. Esses efeitos podem estar relacionados ao aumento do número de bactérias, que se reproduzem muito rapidamente.
Bactérias Lactobacillus – Imagem ampliada e colorida artificialmente.
A principal forma de multiplicação das bactérias é a divisão binária. Nesse tipo de divisão, o material genético é duplicado, e a bactéria se divide ao meio, originando duas novas bactérias idênticas a ela. Veja a imagem abaixo:
Vejamos agora, qual relação o crescimento de uma população de bactérias tem a ver com a função exponencial.
Acompanhe a seguinte situação: sabendo que determinada colônia, iniciada por uma única bactéria, duplica a cada 20 minutos, quantas bactérias existirão após 2 horas e 40 minutos?
Após um período de 20 minutos, teremos 2 bactérias. Após dois períodos de 20 minutos, ou seja, 40 minutos, teremos 4 bactérias. Observe o esquema para entender melhor o crescimento bacteriano.
NÚMERO DE BACTÉRIAS | POTENCIAÇÃO | |
1 período de 20 minutos | 2 bactérias | 21 |
2 período de 20 minutos | 4 bactérias | 22 |
3 período de 20 minutos | 8 bactérias | 23 |
4 período de 20 minutos | 16 bactérias | 24 |
5 período de 20 minutos | 32 bactérias | 25 |
6 período de 20 minutos | 64 bactérias | 26 |
7 período de 20 minutos | 128 bactérias | 27 |
8 período de 20 minutos | 256 bactérias | 28 |
Então, após 2 horas e 40 minutos, ou seja, após 8 períodos de 20 minutos, teremos 256 bactérias.
Veja como fica o crescimento bacteriano do exemplo acima representado em forma de gráfico.
Esse gráfico representa uma função exponencial
Para entendermos melhor o processo de crescimento de uma população bacteriana assista ao vídeo: Crescimento bacteriano e a função exponencial