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[Risolto] Assorbimento di un farmaco. (funzioni esponenziali)

  

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Subito dopo che si è ingerita una compressa di un certo farmaco, nel sangue sono presenti 200 mg di principio attivo. La quantità di principio attivo diminuisce esponenzialmente, dimezzandosi ogni ora. Un paziente assume due compresse, a una distanza di tempo di 1 ora una dall'altra.

a. Determina la funzione f(t) che esprime la quantità di principio attivo, in milligrammi, dopo un tempo f (in ore) dal momento dell'assunzione della seconda compressa.

b. Dopo quanto tempo dall'assunzione della prima compressa la quantità di principio attivo nel sangue del paziente risulta di 37,5 mg?

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Per avere il principio attivo nel sangue subito dopo la somministrazione questa deve avvenire per iniezione diretta nell'agocannula della flebo, non ingerendo una compressa.
Del resto la parte algebrica del problema non dipende dall'interpretazione fisica.
Col tempo t in ore e la quantità q in milligrammi "dimezzandosi ogni ora", cioè T = 1 h, il modello di decadimento esponenziale è
* q(t) = Q*2^(- t/T) = Q/2^t
che per la prima somministrazione diventa
* q1a(t) = 200/2^t
che dopo un'ora è
* q(1) = 200/2^1 = 100
quindi per la seconda somministrazione si ha
* q2(t) = (200 + 100)/2^(t - 1) = 300/(2^t/2) = 600/2^t
e in conclusione, per distinzione di casi,
* (0 <= t < 1) & (q(t) = 200/2^t) oppure (t >= 1) & (q(t) = 600/2^t)
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RISPOSTE AI QUESITI
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a) "Determinare ... dopo un tempo f (in ore) dal momento dell'assunzione della seconda compressa"
* q(f) = 300/2^t
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b) Risolvere in x l'equazione q(x) = 37.5 = 75/2
* 200/2^x = 75/2 ≡ x = log(2, 16/3) ~= 2.415 > 1 ≡ nobbuono! si scarta.
* 600/2^x = 75/2 ≡ x = 4 > 1 ≡ bbuono! si tiene.



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