:S=1cm2, dV=0.62√2ghdt, (1) 00 cm 设在微小的时间间隔[t,t+△,o叶 水面的高度由h降至h+△h则dV=-πr2dh, :r=V1002-(100-h)2=√200h-h2, ∴.dV=-π(200h-h2)dh, (2) 比较(1)和(2)得:-π(200h-h2)dh=0.622ghdt, 2012329 奉山医学院信息工程学院高等数学教研室 21
-π(200h-h)dh=0.622ghdt, 即为未知函数的微分方程. [可分离变量 dt 元 (200√h-√h3)dh, 0.62√2g 2g9F-a+C t=- 5 14 hleo=100,.C=。 X ×105, 0.622g15 所求规律为1462发7x1-10,F+3 2012329 泰山医学院信息工程学院高等数学教研室 22
例5某车间体积为12000立方米,开始时空气中 含有0.1%的C02,为了降低车间内空气中C0, 的含量,用一台风量为每秒2000立方米的鼓风机 通入含0.03%的C0,的新鲜空气,同时以同样的 风量将混合均匀的空气排出,问鼓风机开动6分 钟后,车间内C0,的百分比降低到多少? 解设鼓风机开动后t时刻C0,的含量为x(t)% 在[t,t+dt内, C0,的通入量=2000dt.0.03, C0,的排出量=2000·dt·x(t), 2012329 素山医学院信息工程学院高等数学教研室
C0,的改变量=C0,的通入量-C0,的排出量 12000dx=2000·dt.0.03-2000·dt·x(t), h=-6x-0.03y,→x=0.03+Ce dx 1 xh=0.1,∴C=0.07,→x=003+0.07e xl=6=0.03+0.07e1≈0.056, 6分钟后,车间内C0,的百分比降低到0.056%. 2012329 泰山医学院信息工程学院高等数学教研室 24
三小结 分离变量法步骤 1离变量; 2两端积分 隐式通解。 2012329 素山医学院信息工程学院高等数学教研室 25