1. **Enunciato del problema:**
Sia $P(t)$ il numero di fenicotteri al tempo $t$ in anni, con $P(0)=400$. Negli anni dispari la popolazione quadruplica, mentre negli anni pari si riduce del 75%. Calcolare $P(5.5)$.
2. **Analisi del problema:**
- Anni dispari: crescita con tasso costante, quadruplica ($\times 4$) alla fine dell'anno.
- Anni pari: decrescita con tasso costante, riduzione del 75% (rimane il 25%, cioè $\times 0.25$).
3. **Calcolo passo passo:**
- $P(0) = 400$
- Anno 1 (dispari): $P(1) = 4 \times P(0) = 4 \times 400 = 1600$
- Anno 2 (pari): $P(2) = 0.25 \times P(1) = 0.25 \times 1600 = 400$
- Anno 3 (dispari): $P(3) = 4 \times P(2) = 4 \times 400 = 1600$
- Anno 4 (pari): $P(4) = 0.25 \times P(3) = 0.25 \times 1600 = 400$
- Anno 5 (dispari): $P(5) = 4 \times P(4) = 4 \times 400 = 1600$
4. **Calcolo per $t=5.5$ anni:**
A metà del sesto anno (anno 6, pari), la popolazione decresce con tasso costante. La riduzione totale in un anno è del 75%, quindi la popolazione finale è il 25% di quella iniziale.
La funzione di decrescita nel sesto anno è esponenziale con fattore $0.25$ in un anno, quindi il tasso di decrescita annuo è $r$ tale che:
$$
P(6) = P(5) \times e^{r \times 1} = 0.25 \times P(5)
$$
Quindi:
$$
e^{r} = 0.25 \Rightarrow r = \ln(0.25) = \ln\left(\frac{1}{4}\right) = -\ln(4)
$$
La popolazione a $t=5.5$ è:
$$
P(5.5) = P(5) \times e^{r \times 0.5} = 1600 \times e^{-\ln(4) \times 0.5} = 1600 \times e^{-0.5 \ln(4)}
$$
Usando la proprietà $e^{\ln(a)} = a$:
$$
P(5.5) = 1600 \times (e^{\ln(4)})^{-0.5} = 1600 \times 4^{-0.5} = 1600 \times \frac{1}{\sqrt{4}} = 1600 \times \frac{1}{2} = 800
$$
5. **Risposta finale:**
La popolazione dopo 5 anni e 6 mesi è:
$$
\boxed{P(5.5) = 800}
$$
Fenicotteri Popolazione B16F7B
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.