Matematik
separation af variable
Jeg har i kemi differentialligningen
-d[A]/dt = k
altså et diffentialligning. Nu opfatter jeg differentialet som en brøk, hvorved
-d[A] = k*dt
Herved kan jeg nemt integrere på begge sider af lighedstegnet.
Det ligger tilbage i starten af 2.g, så jeg husker det ikke så godt, men grunden til dette er lovligt er det ikke på grund af, at man har bevist sætningen om integration ved substitution samt kædereglen?
Hvis man skal være pedantisk skal man så ikke regne med
ΔA/Δt = k ⇒ ΔA = k*Δt
og så lade Δt gå mod nul? Eller hvad?
Svar #1
08. oktober 2011 af mathon
v(t) = d[A]/dt = -k
hvoraf
∫ d[A]/dt dt = ∫-kdt
∫ d[A] = -k·∫dt
[A] = -k·t + [A]o
Svar #2
08. oktober 2011 af placebo321 (Slettet)
hvorfor ganger du ikke med dt på begge sider af lighedstegnet først?
Svar #3
08. oktober 2011 af placebo321 (Slettet)
Jeg kan heller ikke se, hvordan du kommer fra
∫ d[A] = -k·∫dt
til
[A] = -k·t + [A]o
Burde du egentlig ikke skrive
d[A]/dt = -k ⇔ d[A] = -k*dt
og så derefter integrere?
Svar #4
08. oktober 2011 af placebo321 (Slettet)
I min bog står der
-d[A] = k*dt
som der fører til følgende ligning med tilhørende løsning
[A]0 ∫ [A] d[A] = -0 ∫ t k*dt ⇔ [A] = [A]0 -k*t
Jeg forstår ikke helt hvordan de finder løsningen, og jeg forstår slet ikke hvordan du gør det uden at have grænserne med.
Svar #5
08. oktober 2011 af Andersen11 (Slettet)
#4
Der er her tale om at finde en stamfunktion [A](t) til konstanten -k og så benytte, at [A](0) = [A]0 ,
dvs
[A](t) = c - kt
og c fastlægges ved [A](0) = c = [A]0
Svar #6
08. oktober 2011 af placebo321 (Slettet)
#5
Og jeg kan vel bare sætte konstanten uden for integraltegnet ikke?
Så får jeg
-k * 0∫t dt
Hvordan integrerer jeg dt? Hvis dt integreret giver t, hvordan finder man så frem til det?
Svar #7
08. oktober 2011 af Jerslev (Slettet)
#6: Integralet over dt svarer blot til at integrere over 1*dt, og når du integrerer en konstant får du blot konstanten gange din variabel, som i dette tilfælde ville være 1*t = t
Svar #8
08. oktober 2011 af placebo321 (Slettet)
Er grænserne ligegyldige? Nu har jeg fået mange svar. Kan du ikke lige vise, hvordan jeg skal foretage hele regnestykket?
Svar #10
08. oktober 2011 af placebo321 (Slettet)
#9
Jeg synes ikke fremgangsmåden fremgår så tydeligt. Jeg går ud fra, at c er integrationskonstanten. Jeg kan ikke se, hvorfor der kun kommer en integrationskonstant på højre side af ligningen.
Svar #11
08. oktober 2011 af Andersen11 (Slettet)
#10
Du får ikke mere ud af at have en integrationskonstant på begge sider. Forskellen mellem to vilkårlige konstanter er blot en vilkårlig konstant.
Man skal bestemme en funktion f(t), hvis differentialkvotient er konstanten -k , dvs
f'(t) = -k .
Enhver stamfunktion til f'(t) er en løsning, dvs. enhver stamfunktion til konstanten -k , og det er netop funktionerne af formen
f(t) = -kt + c , hvor c er en konstant. Konstanten c fastlægges så ud fra betingelsen f(0) = [A]0 .
Svar #12
09. oktober 2011 af placebo321 (Slettet)
#11
Du får ikke mere ud af at have en integrationskonstant på begge sider. Forskellen mellem to vilkårlige konstanter er blot en vilkårlig konstant.
Det var bare lige den information jeg skulle have. Tak! Det er selvfølgelig rigtigt, at jeg kan sige,at
c2-c1 = C
Hvad nu hvis, man sætter konstanten k uden for integraltegnet, så der står
-k ∫dt = -k ∫1*dt = -k * t + c
er det korrekt?
Svar #13
09. oktober 2011 af Andersen11 (Slettet)
#12
Ja, det er da korrekt, at k = k·1 .
Men det bør da også være kendt, at en stamfunktion til en konstant (-k) er (-k)·t + c .
Skriv et svar til: separation af variable
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
