TAILIEUCHUNG - Stewart - Calculus - Early Transcendentals 6e HQ (Thomson, 2008) Episode 7

Tham khảo tài liệu 'stewart - calculus - early transcendentals 6e hq (thomson, 2008) episode 7', kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả | 574 CHAPTER 9 DIFFERENTIAL EQUATIONS FIGURE 9 R A W L switch Now let s see how direction fields give insight into physical situations. The simple electric circuit shown in Figure 9 contains an electromotive force usually a battery or generator that produces a voltage of E t volts V and a current of I t amperes A at time t. The circuit also contains a resistor with a resistance of R ohms fì and an inductor with an inductance of L henries H . Ohm s Law gives the drop in voltage due to the resistor as RI. The voltage drop due to the inductor is L dI dt . One of Kirchhoff s laws says that the sum of the voltage drops is equal to the supplied voltage E t . Thus we have L d RI E t dt which is a first-order differential equation that models the current I at time t. V EXAMPLE 2 Suppose that in the simple circuit of Figure 9 the resistance is 12 n the inductance is 4 H and a battery gives a constant voltage of 60 V. a Draw a direction field for Equation 1 with these values. b What can you say about the limiting value of the current c Identify any equilibrium solutions. d If the switch is closed when t 0 so the current starts with I 0 0 use the direction field to sketch the solution curve. SOLUTION a If we put L 4 R 12 and E t 60 in Equation 1 we get 4 12I 60 or 15 - 3I dt dt The direction field for this differential equation is shown in Figure 10. FIGURE 10 -f--1 3 I I b It appears from the direction field that all solutions approach the value 5 A that is lim I t 5 t1 - c It appears that the constant function I t 5 is an equilibrium solution. Indeed we can verify this directly from the differential equation dI dt 15 - 3I. If I t 5 then the left side is dI dt 0 and the right side is 15 - 3 5 0. SECTION DIRECTION FIELDS AND EULER S METHOD 575 d We use the direction field to sketch the solution curve that passes through 0 0 as shown in red in Figure 11. FIGURE 12 First Euler approximation Notice from Figure 10 that the line segments along any horizontal line are parallel.

TỪ KHÓA LIÊN QUAN
TAILIEUCHUNG - Chia sẻ tài liệu không giới hạn
Địa chỉ : 444 Hoang Hoa Tham, Hanoi, Viet Nam
Website : tailieuchung.com
Email : tailieuchung20@gmail.com
Tailieuchung.com là thư viện tài liệu trực tuyến, nơi chia sẽ trao đổi hàng triệu tài liệu như luận văn đồ án, sách, giáo trình, đề thi.
Chúng tôi không chịu trách nhiệm liên quan đến các vấn đề bản quyền nội dung tài liệu được thành viên tự nguyện đăng tải lên, nếu phát hiện thấy tài liệu xấu hoặc tài liệu có bản quyền xin hãy email cho chúng tôi.
Đã phát hiện trình chặn quảng cáo AdBlock
Trang web này phụ thuộc vào doanh thu từ số lần hiển thị quảng cáo để tồn tại. Vui lòng tắt trình chặn quảng cáo của bạn hoặc tạm dừng tính năng chặn quảng cáo cho trang web này.