ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ-2
3. Задачи, сводящиеся к решению ДУ I порядка с разделяющимися переменными.
Задача 1. Найти уравнение линии, проходящей через точку (1;3) и имеющей касательную, угловой коэффициент которой равен 2х-3.
0 x y (1;3) Общее решение: Частное решение:
Задача 2. Материальная точка движется так, что скорость её движения пропорциональна пройденному пути. В начальный момент точка находилась от начала отсчета на расстоянии 1 м, а через 2 сек- на расстоянии е м. Найти закон движения материальной точки.
Задача 3. Скорость размножения некоторых бактерий пропорциональна их количеству в рассматриваемый момент времени t. Количество бактерий утроилось в течение 5 часов. Найти зависимость количества бактерий от времени.
Задача 4. Скорость распада радия пропорциональна его количеству в данный момент времени. Найти закон радиоактивного распада, если известно, что через 1600 лет останется половина первоначального количества радия.
0 t m m0m0
Задача 5. Согласно закону Ньютона, скорость охлаждения тела в воздухе пропорциональна разности между температурой тела Т и температурой воздуха Т 0. Определить закон изменения температуры тела в зависимости от времени, если опыт проводится при Т 0 =20 0 С, причем тело за 20 мин охладилось от до 60 0 С.
Некоторые задачи Закон изменения массы радия в зависимости от времени («радиоактивный распад») описывается ДУ: где k>0 – коэффициент пропорциональности, m(t) – масса радия в момент t.
«закон охлаждения тел», то есть закон изменения температуры тела в зависимости от времени, описывается уравнением: где k>0 – коэффициент пропорциональности, T(t) – температура тела в момент времени t, T 0 - температура воздуха (среды охлаждения).
«закон размножения бактерий» (зависимость массы m бактерий от времени t) описывается уравнением: где k>0 – коэффициент пропорциональности.
Зависимость массы x вещества, вступившего в химическую реакцию, от времени t во многих случаях описывается уравнением: где k>0 – коэффициент пропорциональности.
Закон изменения давления воздуха в зависимости от высоты над уровнем моря описывается уравнением: где k>0 – коэффициент пропорциональности, p(h)- атмосферное давление воздуха на высоте h.