Problema 1 (04/09/2012) · Ecuaciones Diferenciales y Cálculo Vectorial UB 2010

Tema: Modelització física i problemes geomètrics amb EDO de primer ordre · Del examen Recopilatori d'exàmens d'Equacions Diferencials i Càlcul Vectorial (Part 1) (2010)

Enunciado

Examen 4 de setembre de 2012. Problema 1 (2,5 punts). Propagació epidèmica en una població universitària

Un estudiant infectat pel virus de la grip arriba a un campus universitari aïllat amb un total de N=1000N = 1000 estudiants. Suposant que la velocitat de contagi és directament proporcional al producte del nombre d'individus ja contagiats pel nombre d'individus que encara romanen sans:

a)

[0.5 punts] Formuleu l'equació diferencial que relaciona el nombre d'estudiants infectats P(t)P(t) amb el temps tt, assumint que la població total és estrictament constant.

b)

[1.5 punts] Determineu la solució particular de l'equació per a una constant de contagi KK genèrica, tenint en compte que a l'instant inicial hi ha un únic infectat (P(0)=1P(0) = 1).

c)

[0.5 punts] Calculeu en quin instant de temps la malaltia haurà afectat el 10% de la població universitària si la constant val K=10−3 estudiants−1dia−1K = 10^{-3}\text{ estudiants}^{-1}\text{dia}^{-1} (deixeu el resultat indicat en forma logarítmica).

Enunciado: Problema 1 (04/09/2012) · Ecuaciones Diferenciales y Cálculo Vectorial UB 2010

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a. [0.5 punts] Formuleu l'equació diferencial que relaciona el nombre d'estudiants infectats P(t) amb el temps t, assumint que la població total és estrictament constant.

Solución: KP(1000 - P)

b. [1.5 punts] Determineu la solució particular de l'equació per a una constant de contagi K genèrica, tenint en compte que a l'instant inicial hi ha un únic infectat (P(0) = 1).

Solución: \frac{1000}{1 + 999e^{-1000Kt}} / \frac{1000e^{1000Kt}}{999 + e^{1000Kt}}

c. [0.5 punts] Calculeu en quin instant de temps la malaltia haurà afectat el 10% de la població universitària si la constant val K = 10⁻³ estudiants⁻¹dia⁻¹ (deixeu el resultat indicat en forma logarítmica).

Solución: \ln(111) / 4.71

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

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

‹ Problema 1 (09/09/2011) · 2010 · Problema 1 (02/09/2014) · 2010 ›

Más ejercicios de Modelització física i problemes geomètrics amb EDO de primer ordre