Алгебра және анализ бастамалары. Шыныбеков Ә.Н. Алматы: Атамұра, 2020
№8.27 Қайнаған су 10 минутта 100ºС-тан 60ºС-қа дейін суиды. Қоршаған ортаның температурасы 20ºС деп алып, судың температурасы қанша уақыттан соң 25ºС болатынын табыңдар.
Шешуі: судың температурасының t уақытқа тәуелділігін T(t) арқылы өрнектейік. Онда T(0) = 100 – судың бастапқы температурасы. T(10) = 60 – судың 10 минуттан кейінгі температурасы. Онда T(t) функциясын анықтайық. Судың кезіндегі температурасы кезіндегі температурадан аз. Онда айырмасы ауа мен су температурасының айырмасына пропорционал. Демек, . Осыдан .Сонда . Келесідей дифференциалдық теңдеу пайда болады: . Алынған теңдеуді шешсек, . Есептің шарты бойынша, . Онда ізделінді функция . Онда t = 40 мәнінде судың температурасы болады.
Жауабы: 40 минут.
№8.28 20 м/с бастапқы жылдамдықпен қозғалған материялық нүкте жылдамдығының моделі теңдеуімен берілген. Теңдеудің бастапқы шарттарын қанағаттандыратын дербес шешімін табыңдар.
Шешуі: айнымалысы ажыратылатын дифференциалдық теңдеуін шешейік: . Есептің шарты бойынша онда, . Онда теңдеудің дербес шешімі: .
Жауабы:
№8.30 Материялық нүктенің сұйық ішіндегі қозғалысы дифференциалдық теңдеуімен сипатталады. Осы теңдеудің шартын қанағаттандыратын дербес шешімін табыңдар.
Шешуі: берілген айнымалысы ажыратылатын дифференциалдық теңдеуді шешеміз: . Енді есеп шарты бойынша дербес шешімін анықтайық: , онда дербес шешім:
Жауабы:
№9.102 Моторлы қайықтың тұнық суда 20 км, өзен ағысы бойымен 10 км және өзен ағысына қарсы 10 км жүрген жолына жұмсайтын уақыттарын салыстырыңдар.
Шешуі: қайықтың тынық судағы уақыты , ал өзен ағысы бойымен жүрген уақыты , ал өзен ағысына қарсы жүрген уақыты . Енді ағыс бойымен және ағысқа қарсы жүрген уақытты қосамыз: . Енді мен өрнектерін салыстырайық. Алымы бірдей бөлшектердің қайсысының бөлімі кіші болса, сол бөлшек үлкен болады. Онда . Демек қайықтың тынық судағы уақыты, өзендегі уақытынан көп.
Жауабы: тынық суға көп уақыт кетеді.
№9.248 Материялық нүктеге оның жүрген жолына сызықты тәуелді болатын күш әрекет етеді. Егер қозғалыс басында күш шамасы 100 Н болса, нүкте 10 м жылжығаннан кейін күштің шамасы 600 Н болды. Күштің әрекетінен нүктенің жасаған жұмысын табыңдар.
Шешуі: материалық нүкте F(x) күшінің әрекетімен x = a нүктесінен a = b нүктесіне жылжығанда жасалатын жұмыс формуласымен анықталады. Күш шамасы бастапқыда 100 Н, кейін 600 Н болса, онда . Гук заңы бойынша, . Онда .
Жауабы: 3500 Дж
Достарыңызбен бөлісу: |