Wprowadzenie

W praktyce bardzo często w zadaniach oprócz pewnych stałych mamy do czynienia z kilkoma wielkościami, które są jakoś ze sobą powiązane, a do tego zmieniają się w czasie. Jeżeli do opisu zależności między tymi wielkościami potrzebne jest więcej niż jedno równanie, wówczas mamy do czynienia z układami równań różniczkowych. Tutaj zajmiemy się przykładami zadań, w których będziemy mogli opisać ten związek przy pomocy jednego równania (na układy równań przyjdzie jeszcze czas).

Z czego będziemy korzystać:

  • Szybkość zmiany jakiejś wielkości F względem czasu t, to pochodna z tej wielkości po t
    \(\frac{dF}{dt}=F'(t)\)
  • Jeżeli wielkość F(t) maleje to jej pochodna F'(t) jest ujemna, jeżeli rośnie to jej pochodna jest dodatnia
  • Pochodna  funkcji złożonej/uwikłanej  \(h(t)=f(g(t))\)
    \(h'(t)=f'(g(t))\cdot g'(t)\)

Ogólna strategia postępowania w tego typu zadaniach

  1. Przeczytaj zadanie, aby mieć ogólne pojęcie o co chodzi
  2. Zidentyfikuj zmienne (dane i szukane)
  3. Znajdź równanie które łączy te zmienne
  4. Oblicz pochodną tego równania
  5. Wstaw wartości i wylicz szukaną.
  6. Sprawdź poprawność rozwiązania (np. sprawdź jednostki, znak rozwiązania)

 

Masz za sobą 25% lekcji
25%