Matematik

Differentialligning

16. oktober 2012 af Moraxus (Slettet) - Niveau: A-niveau

Et kar med saltvand tilføres løbende en saltopløsning, men der løber saltvand ud af karret.

I en model kan udviklingen i saltmængden i karret beskrives ved en funktion S, der er løsning til differentialligningen



dS/dt= 1,5 - (2/(100+t)) * S, hvor S(t) er saltmængden i kg og tidspunktet t i minutter.
 

Det oplyses, at der er 30 kg salt i karret til tidspunktet t= 0.



a) bestem en forskrift for S

Er der nogen der har tid til at hjælpe, man skal hvel bruge oplysningerne og DE(solve)?

 

På forhånd tak :)
 

vh. Hans C


Brugbart svar (1)

Svar #1
16. oktober 2012 af Andersen11 (Slettet)

Ja, naturligvis skal man bruge oplysningerne i opgaven. Løs differentialligningen for eksempel ved at benytte "panserformlen". Konstanten fastlægges ved oplysningen S(0) = 30 .


Brugbart svar (1)

Svar #2
18. oktober 2012 af Singlefyren (Slettet)

desolve( s' =1,5 - (2/(100+t)) * s) , t, s)

(mærketegnet ' findes som selvstændigt tegn, brug [2nd] knappen).

Dette giver en funtion af S(t) med en konstant @xx. Benyt at S(0) = 30, dvs. løs ligningen og find konstanten @xx.

(du kan jo evt. omdøbe @xx til f.eks. c)

Indsæt denne konstant på @xx's plads i din endelige funktion S(t).

 


Brugbart svar (1)

Svar #3
18. oktober 2012 af mathon

 

 hvoraf
                    S(t) = -0,002•(100+t)-2 + (1/2)•(100+t)


Svar #4
18. oktober 2012 af Moraxus (Slettet)

Tak skal i have Singlefyren og Mathon, for den mere detaljeret hjælp :)


Brugbart svar (1)

Svar #5
26. maj 2013 af Lestrange (Slettet)

#3

 

Hvordan får man funktionen for S til at være ovenstående?

 

Sådan har jeg gjort:

 

desolve(s'=1.5-(2/100 + t) * s and s(0)=30,t,s)

S = 0.5 * (t3 + 300 * t2 + 30000 * t + 600000) / (t + 100)2

Indsætter man S = 60, og isolerer t, skulle t være lig med 40.3163.

 

 


Brugbart svar (1)

Svar #6
26. maj 2013 af Lestrange (Slettet)

#2

Hvordan omdøber man konstanten "@1 (det hedder den på mit CAS-værktøj)"?

Jeg har prøvet med "STORE-knappen", men det virker ikke.

 


Brugbart svar (1)

Svar #7
26. maj 2013 af mathon

@1  svarer til k1


Brugbart svar (1)

Svar #8
26. maj 2013 af Lestrange (Slettet)

#7

Tak

Hvordan skrives ligningen op for at finde konstanten? Mit bud er:

 

solve(30=@11/(0+100)2+0.5*(0+100),k1)

Dette giver: 30 = (@11/10000) + 50, konstanten er endnu ikke isoleret.


Brugbart svar (2)

Svar #9
26. maj 2013 af mathon

 

   desolve(s'=1.5-(2/(100+t))*s,t,s)

                                                           @1
                                 output    s = ----------  + .5·(t+100)
                                                       (t+100)2

    Define s(t) = k/((t+100)^2) + .5*(t+100)

    solve(s(0)=30,k)


Brugbart svar (1)

Svar #10
26. maj 2013 af Singlefyren (Slettet)

som du kan se har Mathon omdøbt @11 til navnet k, manuelt.


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.