Matematik

diffligninger

15. november 2013 af cecilied34 (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hvordan løses en differetiallignig med sådan en form her:

Q' = 0.077 * (200 - Q) * Q med begyndelsesbetingelsen Q(0) = 250?


Brugbart svar (0)

Svar #1
15. november 2013 af peter lind

Brug separation af variable

1/( Q(200-)dQ = 0,077dx og integrer på begge sider.

yderligere hjælp

1/(Q*200-Q) = (1/Q+b/(200-Q))/200


Svar #2
15. november 2013 af cecilied34 (Slettet)

Okay, tak skal du have :)


Brugbart svar (0)

Svar #3
15. november 2013 af Andersen11 (Slettet)

Differentialligningen kaldes også den logistiske ligning, og der findes en færdig løsningsformel.

Man kan med fordel benytte substitutionen u = 1/Q , dvs Q = 1/u, Q' = -(1/u2)·u' , så man får

-(1/u2)·u' = 0,77·(200 - (1/u))·(1/u) , eller

u' = 0,77·(1 - 200u) = -200·0,77·(u - (1/200)) = -154·(u - (1/200))

der let løses ved separation.

u -(1/200) = c·e-154t


Svar #4
15. november 2013 af cecilied34 (Slettet)

er det så ikke lettere at bruge den færdige løsningsformel:

y = M / 1 +c*e-aMx

y = 200 / 1 + c*e-0,77*200*x


Brugbart svar (0)

Svar #5
15. november 2013 af Andersen11 (Slettet)

#4

Jo, hvis man har den til rådighed. I #3 vises, hvordan man kan komme frem til den.

Der skal benyttes parenteser i dine udtryk.


Svar #6
15. november 2013 af cecilied34 (Slettet)

Ja okay. Tak. Og hvis jeg så skal finde den med begyndelsesbetingelsen Q(0) = 250? Hvad betyder det i grunden?

250 = (200) / (1 + c · e-0,77*200*0) og så skal jeg finde c og skrive det ind i udtrykket ikke?


Svar #7
15. november 2013 af cecilied34 (Slettet)

as


Brugbart svar (0)

Svar #8
15. november 2013 af Andersen11 (Slettet)

#6

Bruger man løsningen

u -(1/200) = c·e-154t

hvor u = 1/Q, har man så

c = 1/Q(0) - 1/200 = 1/250 - 1/200 = -1/1000

Q(t) = 1 / ((1/200) - (1/1000)·e-154t) = 200 / (1 - 0,2·e-154t)


Skriv et svar til: diffligninger

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.