函数的微分

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/02 12:59:20
一底面半径为R米,高为h米的正圆锥形容器,以匀速度v(立方米/秒)向容器中倒水,试求容器内水位等于锥高一半时,水面上升的速度V2(米/秒)。

设t时刻圆锥形容器内水的容积是V,水面高度是x,水面半径是r,则r/R=x/h,所以r=Rx/h.
V=1/3×πr^2x=π/3×R^2/h^2×x^3.
所以dV/dt=dV/dx×dx/dt=π/3×R^2/h^2×3x^2×dx/dt
代入dV/dt=v,x=h/2得dx/dt=4v/(πR^2)
所以,水面上升的速度V2=4v/(πR^2)(米/秒)

V2=V/[π*(1/2R)^2]=4/π*V/R^2

dt时间内水面上升了ds高度,那么有
Vdt=π(R/2)^2ds
则ds/dt=4V/πR^2
即上升速度V2=4V/πR^2米/秒