1. **Planteamiento del problema:**
Queremos calcular la población acumulada $P$ entre $t=0.5$ años (6 meses) y $t=5$ años usando la definición de sumas de Riemann con extremo izquierdo para la integral
$$P=\int_a^b g(t) dt$$
donde
$$g(t) = k_1(t) e^t + k_2(t) \ln(t+1)$$
con
$$k_1(t) = \frac{2}{e^{2t}+1}, \quad k_2(t) = \frac{3}{t+1}.$$
2. **Definición de suma de Riemann con extremo izquierdo:**
Dividimos el intervalo $[a,b] = [0.5,5]$ en $n$ subintervalos iguales de longitud
$$\Delta t = \frac{b-a}{n} = \frac{5-0.5}{n} = \frac{4.5}{n}.$$
Los puntos de división son
$$t_i = a + i \Delta t, \quad i=0,1,2,\ldots,n.$$
La suma de Riemann con extremo izquierdo es
$$S_n = \sum_{i=0}^{n-1} g(t_i) \Delta t.$$
3. **Evaluación de $g(t_i)$:**
Para cada $t_i$, calculamos
$$g(t_i) = \frac{2}{e^{2t_i}+1} e^{t_i} + \frac{3}{t_i+1} \ln(t_i+1).$$
4. **Procedimiento para aproximar $P$:**
- Elegimos un valor de $n$ suficientemente grande para buena aproximación.
- Calculamos $\Delta t$.
- Calculamos cada $t_i$ para $i=0$ a $n-1$.
- Evaluamos $g(t_i)$.
- Sumamos $g(t_i) \Delta t$ para obtener $S_n$.
5. **Ejemplo con $n=4$ para ilustrar:**
$$\Delta t = \frac{4.5}{4} = 1.125.$$
Los puntos son
$$t_0=0.5, t_1=1.625, t_2=2.75, t_3=3.875, t_4=5.$$
Usamos solo $t_0$ a $t_3$ para la suma izquierda.
6. **Cálculo de cada término:**
$$g(t_0) = \frac{2}{e^{2\cdot0.5}+1} e^{0.5} + \frac{3}{0.5+1} \ln(0.5+1)$$
$$g(t_1) = \frac{2}{e^{2\cdot1.625}+1} e^{1.625} + \frac{3}{1.625+1} \ln(1.625+1)$$
$$g(t_2) = \frac{2}{e^{2\cdot2.75}+1} e^{2.75} + \frac{3}{2.75+1} \ln(2.75+1)$$
$$g(t_3) = \frac{2}{e^{2\cdot3.875}+1} e^{3.875} + \frac{3}{3.875+1} \ln(3.875+1)$$
7. **Suma aproximada:**
$$S_4 = (g(t_0) + g(t_1) + g(t_2) + g(t_3)) \times 1.125.$$
8. **Interpretación:**
Esta suma aproxima la población acumulada $P$ en el intervalo dado usando la definición de suma de Riemann con extremo izquierdo.
**Respuesta final:** La población acumulada $P$ se aproxima por
$$P \approx \sum_{i=0}^{n-1} \left( \frac{2}{e^{2t_i}+1} e^{t_i} + \frac{3}{t_i+1} \ln(t_i+1) \right) \Delta t$$
con $t_i = 0.5 + i \Delta t$, $\Delta t = \frac{4.5}{n}$ y $n$ grande para mejor precisión.
Riemann Poblacion E5133C
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