IPB

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )

> Решение задачи про втекание и вытекание жидкости с помощью дифференциального уравнения
Katushas
сообщение 4.7.2008, 17:16
Сообщение #1


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 39
Регистрация: 7.2.2008
Город: Сургут



Помогите пожалуйста
В резервуаре находится 100л водного раствора, содержащего 10кг соли. Вода вливается в резервуар со скоростью 3л в минуту, и смесь вытекает из него со скоростью 2л в минуту, причем концентрация поддерживается равномерной посредством перемешивания. Сколько соли будет содержать резервуар через 1 час?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
 
Ответить в эту темуОткрыть новую тему
Ответов
Katushas
сообщение 7.7.2008, 17:26
Сообщение #2


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 39
Регистрация: 7.2.2008
Город: Сургут



Примем за независимое переменное время t , а за искомую функцию y(t) - кол-во соли в сосуде через t минут после начала опыта. Найдем на сколько изменится кол-во соли за промежуток времени от момента t до момента t+Dt . В одну минуту поступает 3л воды, а в минут - 3Dt литров. С другой стороны за время t из сосуда вытекает 2Dt литров раств
А как дальше что обозначать?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Тролль
сообщение 8.7.2008, 19:28
Сообщение #3


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 2 964
Регистрация: 23.2.2007
Город: Москва
Учебное заведение: МГУ



Цитата(Katushas @ 7.7.2008, 21:26) *

Примем за независимое переменное время t минут, а за искомую функцию y(t) - кол-во соли в сосуде через t минут после начала опыта. Найдем на сколько изменится кол-во соли за промежуток времени от момента t до момента t+Dt.


То есть найдем, чему будет равно y(t + Dt) - y(t).
За время Dt соль вытекает из со скоростью 2 л в минуту. Тогда за время Dt вытечет 2 * Dt литров раствора. Осталось найти концентрацию соли в растворе.
Объем резервуара 100 литров, в момент времени t в резервуаре содержится y(t) кг соли.
Значит концентрация в момент времени t равна y(t)/100.
Получаем, что за время Dt вытечет 2 * Dt * y(t)/100 кг соли.
Тогда уравнение примет вид:
y(t + Dt) - y(t) = -2 * Dt * y(t)/100
Делим на Dt, а потом переходим к пределу при Dt -> 0.
Получаем дифференциальное уравнение:
y' = -y/50 => y(t) = C * e^(-t/50).
Так как y(0) = 10 => y(t) = 10 * e^(-t/50).
Осталось найти y(60).
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения

Сообщений в этой теме
Katushas   Решение задачи про втекание и вытекание жидкости с помощью дифференциального уравнения   4.7.2008, 17:16
crazymaster   У меня ответ получился 5,71кг.   4.7.2008, 19:58
Katushas   Примем за независимое переменное время t , а за ис...   7.7.2008, 17:26
Тролль   Примем за независимое переменное время t минут, а...   8.7.2008, 19:28
crazymaster   я так решал: ищем содержание соли в 1 литре воды в...   7.7.2008, 18:07
Katushas   а то что вытекает 2 литра в минуту как учесть?   8.7.2008, 18:12
crazymaster   а как учесть, что объем воды увеличивается?   8.7.2008, 20:15
Тролль   Да, не подумал... Хотя странно, что он увеличивает...   9.7.2008, 4:41
Katushas   да нет условие записано верно еще раз проверила с ...   9.7.2008, 14:47
Тролль   А ответа нет? Возможно в условии ошибка. А если не...   9.7.2008, 19:21
Katushas   В ответе должно получиться 3,9 литра соли. А как р...   10.7.2008, 2:05
Тролль   Просто числа подставить другие.   10.7.2008, 6:15
Katushas   Так y(t + Dt) - y(t) = 3 * Dt * y(t)/100-2* Dt * y...   10.7.2008, 11:35
Тролль   Уравнение у меня не такое получилось.   10.7.2008, 18:56
crazymaster   y(t + Dt) - y(t) = -2 * Dt * y(t)/(100+t) Делим на...   10.7.2008, 19:47
Тролль   Да, так.   11.7.2008, 9:27


Ответить в эту темуОткрыть новую тему
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 



- Текстовая версия Сейчас: 28.5.2025, 0:37

Книжки в помощь: "Сборник заданий по высшей математике" Кузнецов Л.А., "Сборник заданий по высшей математике" Чудесенко В.Ф., "Индивидуальные задания по высшей математике" Рябушко А.П., и другие.




Зеркало сайта Решебник.Ру - reshebnik.org.ru