微分方程应用题问题已知物体在空气中冷却的速率与该物体及空气两者温度的差成正比.假设室温为20℃时,一物体由100℃冷却到60℃需经过20分钟,问需经过多长时间才能使此物体的温度从100℃

Question

微分方程应用题问题
已知物体在空气中冷却的速率与该物体及空气两者温度的差成正比.假设室温为20℃时,一物体由100℃冷却到60℃需经过20分钟,问需经过多长时间才能使此物体的温度从100℃降到30℃?（请用微分方程的方法解答）

Answer 1

设该曲线为y=f（x）
曲线的切线方程是y-f(x.)=f'(x.)(x-x.) 即y=f'(x.)(x-x.) +f(x.)
由题意可得到 x.=-x.f'(x.)+f(x.) 问题转化为求微分方程的解,为了方便我把
该微分方程写成 x=-xdy/dx+y的形式 可写成dy/dx=y/x -1
设z=y/x ,则y=zx ,dy/dx=z+xdz/dx=y/x-1=z-1
xdz/dx=-1 分离变量 dz=-dx/x 两边积分,得 z=-lnx+C=y/x
y=x(C-lnx) 曲线经过点（1,1）代人,得 y=x(1-lnx)