1. **Planteamiento del problema:**
Se administra 50 mg de un medicamento y la cantidad restante disminuye a la tercera parte cada 5 horas.
2. **Función dada:**
La función que representa la cantidad restante es $$f(x) = 50 \left(\frac{1}{3}\right)^{\frac{x}{5}}$$ donde $x$ es el tiempo en horas.
3. **Literal b) Calcular la cantidad después de 3 horas:**
Sustituimos $x=3$ en la función:
$$f(3) = 50 \left(\frac{1}{3}\right)^{\frac{3}{5}}$$
4. Evaluamos la potencia:
$$\left(\frac{1}{3}\right)^{\frac{3}{5}} = e^{\ln\left(\left(\frac{1}{3}\right)^{\frac{3}{5}}\right)} = e^{\frac{3}{5} \ln\left(\frac{1}{3}\right)}$$
5. Calculamos el valor numérico:
$$\ln\left(\frac{1}{3}\right) = -\ln(3) \approx -1.0986$$
$$\frac{3}{5} \times (-1.0986) = -0.6592$$
$$e^{-0.6592} \approx 0.517$$
6. Entonces:
$$f(3) = 50 \times 0.517 = 25.85$$
7. **Respuesta literal b):**
Después de 3 horas quedan aproximadamente **25.85 miligramos** del medicamento.
8. **Literal c) Encontrar el tiempo cuando queda 1 mg:**
Planteamos la ecuación:
$$1 = 50 \left(\frac{1}{3}\right)^{\frac{x}{5}}$$
9. Dividimos ambos lados entre 50:
$$\frac{1}{50} = \left(\frac{1}{3}\right)^{\frac{x}{5}}$$
10. Aplicamos logaritmo natural a ambos lados:
$$\ln\left(\frac{1}{50}\right) = \ln\left(\left(\frac{1}{3}\right)^{\frac{x}{5}}\right) = \frac{x}{5} \ln\left(\frac{1}{3}\right)$$
11. Despejamos $x$:
$$x = 5 \times \frac{\ln\left(\frac{1}{50}\right)}{\ln\left(\frac{1}{3}\right)}$$
12. Calculamos los logaritmos:
$$\ln\left(\frac{1}{50}\right) = -\ln(50) \approx -3.9120$$
$$\ln\left(\frac{1}{3}\right) = -1.0986$$
13. Sustituimos:
$$x = 5 \times \frac{-3.9120}{-1.0986} = 5 \times 3.56 = 17.8$$
14. **Respuesta literal c):**
Quedará 1 mg del medicamento después de aproximadamente **17.8 horas**.
Medicamento Decrecimiento 6517F1
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