Matematik

Hjælp til differentialligning

28. februar 2010 af anjamogensen (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hej.

Jeg vil meget gerne have hjælp til følgende opgave: Gerne rimelig detaljeret :)

Man har undersøgt løgfrøens overlevelsessucces i forskellige vandhuller på Djursland.
Der er udsat et antal løgfrøhaletudser i hvert vandhul, og derefter har man målt løgfrøhaletudsernes længde hver dag i en periode på 3 måneder.
Det har vist sig, at haletudsernes længde som funktion af tiden opfylder nedenstående
differentialligning

dSt/dt = (K * St (Smax - St))/Smax

hvor St er længden (cm), til tiden t (døgn), Smax (cm) er den øvre grænse for længden
af en løgfrøhaletudse, og K er en konstant.

For et af de undersøgte vandhuller er K = 0,069 og
Smax = 12. Desuden oplyses, at
startlængden S0 = 0.5

a) Bestem ud fra de givne oplysninger løsningen til differentialligningen for det
betragtede vandhul, og beregn løgfrøhaletudsens længde, når den er 20 døgn
gammel.

b) Bestem den alder en løgfrøhaletudse fra det pågældende vandhul har, når den
vokser hurtigst.
 


Brugbart svar (1)

Svar #1
28. februar 2010 af jnl123

1)

- Først opskrives differentialligningen med de kendte konstanter K, Smax indsat.
- Bestem en løsning til differentiallignen (på den måde I nu bruger)
- Nu har du et udtryk for s(t) med t som ubekendt variabel samt en ubekendt konstant, f.eks. C
- Sæt s(0) = 0.5 og find C
- Indsæt værdien for C og udregn s(20)

2)

- Differentier s(t) og sæt lig med 0

:)


Svar #2
01. marts 2010 af anjamogensen (Slettet)

Hvilken differentilligning er det jeg skal opstille?


Brugbart svar (1)

Svar #3
01. marts 2010 af jnl123

Den du har fra opgaven, bare hvor du erstatter K med 0,069 og Smax med 12


Svar #4
01. marts 2010 af anjamogensen (Slettet)

En løsning til differentialligning, er det ved at løse højre og venstre side eller hvordan?


Brugbart svar (1)

Svar #5
01. marts 2010 af jnl123

Du skal nå frem til et udtryk for S(t), så hvis du har et utryk for dS/dt kan du integrere det

Hvis jeg læser differentialligningen korrekt:

dS(t)/dt = (0,069*S(t)*(12-s(t))) / 12

så er:

S(t) = 12 / (1+12*e^(-69t/1000)*C)


Svar #6
01. marts 2010 af anjamogensen (Slettet)

Ja selvfølgelig . Mange tak.


Skriv et svar til: Hjælp 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.