Pregunta 2 - Equilibris i comportament asimptòtic · Matemàtiques UAB 2024

Tema: Modelització amb EDO, equilibris i comportament a llarg termini · Del examen Segon examen parcial - Gener 2024 (2024)

Enunciado

En un tractament mèdic per infusió contínua (gota a gota), la concentració sanguínia d'un fàrmac x(t)x(t) es depura de forma proporcional a la quantitat present. La dinàmica temporal satisfà l'equació diferencial següent:

dxdt=−ax+b\frac{dx}{dt} = -ax + b on aa i bb són constants estrictament positives (aa representa la taxa relativa de depuració o eliminació i bb la velocitat d'administració).

a.

Trobeu els punts d'equilibri d'aquesta equació diferencial.

c.

Calculeu la concentració que s'assoleix asimptòticament a llarg termini (t→∞t \to \infty) i feu una descripció qualitativa del perfil gràfic de x(t)x(t).

Enunciado: Pregunta 2 - Equilibris i comportament asimptòtic · Matemàtiques UAB 2024

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a. Trobeu els punts d'equilibri d'aquesta equació diferencial.

Solución: b/a

c. Calculeu la concentració que s'assoleix asimptòticament a llarg termini (t -> inf)

Solución: b/a

c. Feu una descripció qualitativa del perfil gràfic de x(t).

Solución: Comença a l'origen de coordenades x(0) = 0. És estrictament creixent per a tot t >= 0 perquè x'(t) = b e^(-at) > 0. Té concavitat cap a baix (x''(t) = -ab e^(-at) < 0) i s'aproxima de manera asimptòtica per sota a la recta horitzontal d'equilibri x = b/a.

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

Pregunta 3 - Balanç de massa i modelització · 2024 ›

Más ejercicios de Modelització amb EDO, equilibris i comportament a llarg termini