Matematik

differentialligning

03. januar 2012 af studybudy12 (Slettet) - Niveau: B-niveau

Hej.

jeg har brug for noget til, at kunne løse denne opgave.

I en model antages det, at en bestemt populations vækst er sådan, at antallet N af individer
i populationen til tidspunktet t (målt i døgn) tilfredsstiller differentialligningen


dN/dt=0,08*t-1/t*N hvor t>0,5
Det oplyses, at antallet af individer i populationen til tidspunktet t =1 er 1,2*106 .


a) Benyt modellen til at bestemme populationens væksthastighed til tidspunktet , og
bestem det tidspunkt, hvor antallet af individer i populationen er mindst.

jeg havde tænkt, mig at sige f'(t), da jeg jo skal differentiere ligningen... Men er ret usikker


Brugbart svar (1)

Svar #1
03. januar 2012 af Andersen11 (Slettet)

a) Man skal her beregne dN/dt til det angivne tidspunkt ved at benytte differentialligningen.

Angiv ved brug af parenteser, hvad der divideres med hvad i udtrykket.

For at bestemme det tidspunkt, hvor populationen er mindst, løses ligningen dN/dt = 0 .


Brugbart svar (1)

Svar #2
03. januar 2012 af mathon

                     N '(t) = 0,08·t - (1/t)·N     t>0,5

populationens væksthastighed til tidspunktet T = 1:

                     N '(1) = 0,08·1 - (1/1)·1,2·106

det tidspunkt, hvor antallet af individer i populationen er mindst
kræver

                     N '(t) = 0,08·t - (1/t)·N = 0
 

                    


Svar #3
03. januar 2012 af studybudy12 (Slettet)

så dvs. at N i denne situation er funktionen.

angående #1, så vil det jo sige, at paranteserne skal indsættes ved (0,08*1-1/t), og siden jeg bruger et CAs-værktøj bliver det omdannet til (0,08*t-1).

#2 jeg fulgte instrukserne, og fik resultatet af N = 0, men hvis den er det er væksthastigheden konstant. Burde den det?


Brugbart svar (2)

Svar #4
03. januar 2012 af Andersen11 (Slettet)

#3

Mener du så, at differentialligningen er

dN/dt = (0,08·t - 1/t) · N ,  t > 0,5

Hvordan bliver (0,08*1-1/t) omdannet til (0,08*t-1) ?

Benyt nulreglen for et produkt til at løse ligningen dN/dt = 0 .


Svar #5
03. januar 2012 af studybudy12 (Slettet)

væksthastigheden for t=1 vil så være -1.104*106

da jeg ved, at t>0 eller N>0 og stadig er ukendte, hedder paranteserne så (0.08*t-1) = 0.
Men for at finde tiden, skal man jo så isolerer t.

Vil det så sige, at den mindste population er 12.5?


Brugbart svar (1)

Svar #6
03. januar 2012 af Andersen11 (Slettet)

#5

Jeg ved ikke, hvorledes udtrykket ser ud; det er det, jeg beder dig om at afklare.

Men hvis differentialligningen er

dN/dt = (0,08·t - 1/t) · N

finder man jo

dN/dt = 0 ⇒ 0,08·t - 1/t = 0 ∨ N = 0 ⇒ t2 = 1/0,08 = 25/2 ⇒ t = 5/√2 .

Dette er tidspunktet, hvor dN/dt = 0 . Opgaven gik netop ud på at bestemme tidspunktet, hvor populationen er mindst. Da fortegnsvariationen for dN/dt er   - 0 +    omkring t = 5/√2 , er der netop minimum ved dette tidspunkt.


Brugbart svar (1)

Svar #7
09. marts 2012 af studentereksamen (Slettet)

Jeg forstår ikke hvordan man kan løse N´(t)=0? Hvordan gører man dette helt præcist på Mathcad? håber at nogen vil hjælpe.


Brugbart svar (1)

Svar #8
09. marts 2012 af Andersen11 (Slettet)

#7

Det gøres helt manuelt som vist i #6.


Brugbart svar (1)

Svar #9
17. marts 2012 af studentereksamen (Slettet)

Hvordan kan du sige t^2=1/0,08 og hvorfor? Det forstår jeg ikke???


Brugbart svar (1)

Svar #10
17. marts 2012 af Andersen11 (Slettet)

#9

Af differentialligningen

dN/dt = (0,08·t - 1/t) · N

med N ≠ 0, følger det af dN/dt = 0, at

0,08·t - 1/t = 0

og dermed

0,08·t2 = 1 .


Skriv et svar til: differentialligning

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.