logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Rachunek różniczkowy i całkowy, zadanie nr 4425

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

kasiakielce
postów: 2
2016-04-01 17:10:23

Co prawda zadanie jest z inżynierii chemicznej, ale tak naprawdę utknęłam na przekształceniach matematycznych. Bardzo proszę o pomoc, ponieważ nie mam pojęcia skąd wzięły się takie a nie inne przekształcenia. Jest to zadanie z rozwiązaniem, ale nie rozumiem tego całkowania i nie wiem skąd wzięła się ostatnia postać :)




janusz78
postów: 820
2016-04-01 20:12:39

$ d\left(\frac{1}{P-p_{A}}\frac{dp_{A}}{dx}\right)=0$

$ \frac{1}{P-p_{A}}\frac{dp_{A}}{dx}=C_{1}$

$\frac{dp_{A}}{dx}= C_{1}(P-p_{A}).$

Rozdzielamy zmienne

$ \frac{dp_{A}}{P-p_{a}}= C_{1}dx,$

Całkujemy obustronnie

$\int \frac{dp_{A}}{P-p_{A}}= \int C_{1}dx.$

$ -ln(P-p_{A}) = C_{1}x + C_{2}$ (0)

Uwzględniamy warunki początkowe

$ln\left(\frac{1}{P-p_{A_{1}}}\right)= C_{1}x_{1} + C_{2}$ (1)
$ln\left(\frac{1}{P-p_{A_{2}}}\right)= C_{1}x_{2} + C_{2}$ (2)

Z równań (1), (2) wyznaczamy stałe $C_{1}, C_{2}.$

Równania odejmujemy stronami

$ \ln\left(\frac{1}{P-p_{A_{1}}}\right)- ln\left( \frac{1}{P-p_{A_{2}}}\right) = C_{1}(x_{1}- x_{2}).$

$ C_{1}= \frac{1}{x_{1}-x_{2}}\ln \left(\frac{P-p_{A_{2}}}{P-p_{A_{1}}}\right)$ (3)

Równanie (3) podstawiamy np. do równania (1)

$ C_{2}= \ln \left(\frac{1}{P-p_{A_{1}}}\right) - \frac{x_{1}}{x_{2}-x_{1}}\ln(\left(\frac{P-p_{A_{2}}}{P-p_{A_{1}}}\right)$ (4)

Równania (3), (4) podstawiamy do równania (0)

$\ln\left(\frac{1}{P-p_{A}}\right)=\frac{x}{x_{1}-x_{2}}\ln\left(\frac{P-p_{A_{2}}}{P-p_{A_{1}}}\right) + \ln\left(\frac{1}{P-p_{A_{1}}}\right) - \frac{x_{1}}{x_{2}-x_{1}}\ln\left(\frac{P-p_{A_{2}}}{P-p_{A_{1}}}\right).$

Stąd

$\ln\left(\frac{P-P_{A_{1}}}{P-P_{A}}\right)= -\frac{x-x_{1}}{x_{2}-x_{1}}\ln\left( \frac{P-p_{A_{2}}}{P -p_{A_{1}}}\right).$

$-\ln\left(\frac{P-P_{A_{1}}}{P-P_{A}}\right)= \frac{x-x_{1}}{x_{2}-x_{1}}\ln\left( \frac{P-p_{A_{2}}}{P -p_{A_{1}}}\right).$

czyli

$ \frac{P-P_{A}}{P-p_{A_{1}}} =\left( \frac{P-p_{A_{2}}}{P -p_{A_{1}}}\right)^{\frac{x-x_{1}}{x_{2}-x_{1}}}.$



kasiakielce
postów: 2
2016-04-01 21:51:01

janusz78 serdecznie dziękuję :)


strony: 1

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj