アナニャさんからの質問1
問題
t の関数 c について
dc/dt=αS−βc
のような関係がある。α、β、S はいずれも定数であるとき、関数 c=f(t)
を求めよ。
ただし、f(0)=0 とする。
解答
(1) β=0 のとき
dc/dt=αS (一定) より、
c=αSt+C (Cは積分定数)
t=0 のとき c=0 より、C=0
よって、 c=f(t)=αSt
(2) β≠0 のとき
dc/dt=αS−βc を変形して
dc/(αS−βc)=dt
両辺積分して、
log|αS−βc|=−βt+C1 (C1 は積分定数)
αS−βc=±e−βt+C1=C2e−βt
よって、
c=C3e−βt+αS/β
t=0 のとき c=0 より、C3=−αS/β
よって、
c=αS(−e−βt+1)/β
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