Problema hallar la cantidad de habitantes en determinada región

Una ciudad de 100000 habitantes y 5 km de radio presenta una distribución de
población tal que es máxima en el centro geográfico de la misma y disminuye hacia las afueras. La
densidad superficial de población que describe esta característica es

$$\begin{align}&σ(r): \frac{k}{r} \end{align}$$

, siendo k una constante que está en unidades de habitantes/km. ¿Cuántos habitantes vivirán a una distancia de entre 3 km
y 4 km del centro de la ciudad?

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Supongo que estás viendo integrales.

La función sigma que te dieron te dará la cantidad puntual de habitantes, si quieres calcular la cantidad acumulada, deberás hallar las integrales respectivas. Vamos por partes...

$$\begin{align}&\int \frac{k}r dr = k \cdot ln(r) + C\end{align}$$

El problema que veo es que ahora deberíamos calcular la integral entre 0 y 5 para saber cuanto vale 'k', pero el ln(0) no está definido

Revisa si está bien el enunciado, se me ocurre que podría ser k/(r+1), pero sinceramente puede ser cualquier cosa

Revisé el enunciado y es tal cual lo he puesto arriba.  Tal vez el profesor se ha equivocado. 

En principio te diría que sí (tal vez no se dio cuenta que la integral que estaba planteando involucraba al logaritmo y por ende para 0 no tenía sentido). Si te parece te lo voy a resolver asumiendo lo que dije antes, que la expresión que describe a la población es k/(r+1), si bien probablemente sea otra cosa, te servirá para entender como plantear el problema.

Nuevamente planteamos lo mismo que antes:

$$\begin{align}&\int \frac{k}{r+1} dr = k \cdot ln(r+1) + C\\&\text{Para hallar el valor de k, usamos lo que nos dice respecto a los 5Km de radio y la cantidad de habitantes, o sea}\\&\int_0^{5} \frac{k}{r+1} dr = k \cdot ln(r+1) \bigg|_0^{5} = k (ln(5+1) - ln(0+1)) = k \cdot ln(6)\\&\text{Sabemos que eso debe dar 100000, por lo tanto:}\\&100000=k \cdot ln(6) \to k=55811\\&\text{Así que finalmente la expresión para la población es: }\sigma(r) = \frac{55811}{r+1}\\&\text{Cuantos habitantes vivirán entre 3 y 4 km, debes hacer la integral:}\\&\int_3^4 \frac{55811}{r+1}dr\end{align}$$

Te queda de tarea esa última integral (pero ya la primitiva la tienes más arriba por lo que es solo cambiar valores y recalcular)

Salu2

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