Acção de Formação à Distância TRENDS/PROF2000    

A-13 - Calculadora gráfica e o computador em interacção

António Manuel Marques do Amaral



Actividade 5



Foi administrado um medicamento a um doente às 9 horas da manhã de um certo dia.
A concentração desse medicamento, em miligramas por mililitro de sangue, t horas após ter sido administrado, é dado por:

  1. Mostre que houve um instante, entre as 9 h 30 min e as 10 h, em que a concentração do medicamento foi de 1 mg/ml.

  2. Determine o momento do dia, em horas e minutos, em que a concentração do medicamento no sangue do doente foi máxima.

  3. Recorrendo ao esboço do gráfico da função, com auxílio da calculadora gráfica, determine a que hora deve ser ministrada uma nova dose do medicamento, sabendo que para garantir a eficácia do medicamento no doente, num período de 24 horas, a concentração no sangue, 10 horas após administrado, não pode ser inferior a 0,5 mg/ml.

 

Resolução


1-

A função é contínua no intervalo [0,5; 1], pois é o produto de funções contínuas.

Ora

pelo que C(0,5)<1<C(1).

Logo, de acordo com o teorema de Bolzano, existe um valor de t pertencente ao intervalo ]0,5; 1[ para o qual C(t)=1.
Consequentemente houve um instante, entre as 9 h 30 min e as 10 h, em que a concentração do medicamento foi de 1 mg/ml.



2-

Como

podemos obter a seguinte tabela de variação da função:

t 0   10/3

+¥

C'(t) + + 0 -
C(t) 0 ö máx ø
 

Três horas e 20 minutos após a toma do medicamento, a sua concentração no sangue do doente foi máxima.

Portanto, a concentração do medicamento no sangue do doente foi máxima pelas 12 horas e 20 minutos desse dia.

 



3-

Depois de definida a função, com o comando G-Solv+X-Cal podemos obter:

Deve ser administrada uma nova dose do medicamento até às 22 horas e 13 minutos desse dia, mas não logo que decorridas 10 horas após a primeira toma, como podemos verificar no gráfico seguinte:

Após alguma investigação, podemos concluir que a 2.ª toma deve ser efectuada até às 22 horas e 13 minutos desse dia, mas nunca antes de decorridas 10,5 horas após a administração do medicamento pela primeira vez.

Graphmatica ver. 1.6N (c)
1997 kSoft, Inc.

Equation(s): 
y=2x*e^(-.3x){0,} (1)
y=2x*e^(-.3x){0,10} (2)
y=2x*e^(-.3x)+2*(x-10)*e^(-.3*(x-10)){10,} (3)

x

y1

y2

y3

0

0

0

-

1.0

1.48164

1.48164

-

2.0

2.19525

2.19525

-

3.0

2.43942

2.43942

-

4.0

2.40955

2.40955

-

5.0

2.2313

2.2313

-

6.0

1.98359

1.98359

-

7.0

1.71439

1.71439

-

8.0

1.45149

1.45149

-

9.0

1.2097

1.2097

-

10.0

0.99574

-

0.99574

11.0

0.81143

-

2.29307

12.0

0.65577

-

2.85102

13.0

0.52629

-

2.96571

14.0

0.41988

-

2.82943

15.0

0.33327

-

2.56457

16.0

0.26335

-

2.24694

17.0

0.20729

-

1.92168

18.0

0.1626

-

1.61408

19.0

0.12715

-

1.33685

20.0

0.09915

-

1.09489

21.0

0.07712

-

0.88855

22.0

0.05986

-

0.71563

23.0

0.04636

-

0.57265

24.0

0.03584

-

0.45571

25.0

0.02765

-

0.36092

26.0

0.02131

-

0.28466



Graphmatica ver. 1.6N (c)
1997 kSoft, Inc.

Equation(s): 
y=2x*e^(-.3x)+2*(x-10.5)*e^(-.3*(x-10.5))
{10.5,}

x

y

11.0

1.67214

12.0

2.56865

13.0

2.88812

14.0

2.86944

15.0

2.66643

16.0

2.3759

17.0

2.05685

18.0

1.74359

19.0

1.45454

20.0

1.19819

21.0

0.97702

22.0

0.79001

23.0

0.6343

24.0

0.50624

25.0

0.40195

26.0

0.31772



Ficheiro do FX-INTERFACE com as capturas de ecrã e a função usada na resolução desta actividade.

 

Actualizada em
 01-07-2000