Page 315 - 4371
P. 315

законом  T     100t   e   2 k t  .  При  t  10  відповідно  маємо:
                          2
                                                                         t
               80 100e   10k 1    і  64 100e   10k 2  ,  звідки  T    100t   0,8    і
                                                                         10
                                                          1
                                t
               T    100t   0,64  .   Тепер    складаємо       рівняння:
                                10
                2
                                                     t
               T    t  T    t   25 , яке відносно  0,8   зводиться до квадра-
                                                     10
                1      2
                               2
                            t         t
              тного:  0,8  10      0,8    0,25 0 . Розв’язуючи це рівнян-
                                       10
                      
                             
                                    ln 0,5 
              ня, знаходимо t   10        .
                                    ln 0,8 
                 12.15 Відокремлюючи змінні в даному рівнянні, одержу-
                                   2
                     1  y      x 2  x    2                     1  y
              ємо:        dy            dx .  Враховуючи,  що         dy  
                                  2
                       y         x  1                               y
                1   y                      x 2  x 2     2  x 2  x 2  1  x2
                    dy  ln  y   y ,  а     2    dx        2        dx  
                  y                          x  1             x  1
                        2x         2      2
                  2  x    dx   x    ln x     1 ,  маємо  загальний  інтеграл
                       x 2   1 
                                  2
                           2
              рівняння:  x  ln x 1  ln  y   y   C . Врахування початко-
              вої умови дає значення  C      1 і одержаний частинний інте-
                                       2
                                                  2
              грал запишемо у виді   x 1    ln x 1    y  ln    y .
                 Розглянемо функцію    x   x ln  x . Легко встановити, що
              вона неперервна і монотонно зростає на   ,0       , причому
                  1x   для всіх  x    1. До того ж    x  1 для всіх  x    0.
              Тому, якщо   x      x  і  x    1 то  x   x .
                               1      2     1        1    2
                 Одержаний  розв’язок  задачі  Коші  можна  подати  у  виді
                                                              2
                  2
                x 1     y  .  Оскільки  x 2    1   1,  то  x 1     y ,  або
                                               4x
               y    x 2   1  і    тоді  f   x   .  Неважко  бачити,  що
                                             4 x  2

                                            315
   310   311   312   313   314   315   316   317   318   319   320