Math Problem Statement
水以 𝑑𝑉 的速率泵入水箱 𝑑𝑡 = 5𝑡 3 2 𝑚3 /𝑚𝑖𝑛,其中 V 是體積 水(立方米) t 是以分鐘為單位的時間。 a) 求 t 分鐘後水箱內水的體積。 假設初始條件為 V = 30立方米 ,當 t = 0 時。
Solution
要找出在 分鐘後水箱內水的體積,我們需要對給定的流率進行積分。給出的流率是:
我們需要積分這個方程來獲得 作為 的函數。積分得到:
計算這個不定積分:
其中 是積分常數。我們可以使用初始條件來找出 。已知當 時, 立方米:
因此,水箱內水的體積隨時間的方程為:
這就是水箱在 分鐘後的水量體積公式。
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Math Problem Analysis
Mathematical Concepts
Integration
Calculus
Initial Value Problems
Formulas
V(t) = ∫(dV/dt) dt
V(t) = 2t^(5/2) + C
Initial condition: V(0) = 30
Theorems
Fundamental Theorem of Calculus
Suitable Grade Level
Grades 11-12
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