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python/数学课程/朵朵练习题/20230304/3.md
HuangHai 1f397eca87 'commit'
2025-08-30 18:35:01 +08:00

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1、 $S_深=4030=1200$平方米 $S_浅=830=240$平方米 放水速度 (2592-1152)/2.5=576 (m^3/h)

2、Q=kt+b 将特殊点代入 t=0,Q=2592 t=4.5,Q=0 求解出$k$和$b$即可

b=2592,k=-2592/4.5=-576 所以方程:Q=-576t+2592 t的取值范围就是0<=t<=4.5

3、进水时,先是需要浅水、深水一起覆盖,待浅水区满了后,再单独覆盖掉深水。

题目要求的是水深与时间的关系式,根据上面的分析,应该是两段,第一段是两个一起来,后面是深的单独来,所以可以知道,最初的是一条斜率较小的直线,后面是一条斜率较大的直线,是一个分段函数。

因为要计算出水深,需要知道的条件是深水区、浅水区的深度分别是多少,才能知道分段函数的分界点在哪里。

根据现有条件,推算出两个水区的深度:

观察图$2$,找出它的分界点,也就是$P$点。 在直线$1152$处,说明此时浅水区放光了,剩下要放深水区,那么$2592-1152$就是深水、浅水一起放,浅水区放光时的总水量。我们同时还知道深水、浅水的面积,总水量除以面积,就是体积除以面积,得到的就是高度,此时的高度也就是浅水区的高度了: $(2592-1152)/((40+8)*30)=1$米

下面来求深水区的深度: $(1152/1200)+1=1.96$米

进水时,水的速度为576m^3/h,在第一阶段,水需要覆盖掉深水区,体积就是

  • 深度1.96-1=0.96m
  • 面积 1200m^2
  • 体积=0.96*1200=1152m^3

$t=(1152m^3)/(576m^3/h)=2$小时

也就是说,在前两个小时,需要覆盖掉深水区比浅水区深的那部分。

h=576t/1200,即h=0.48t ,此时0<=t<=2

因为进水出水都是一件事的两种走法,所以最终的时长一定也是$4.5$小时,后面的时间范围2<t<=4.5

h=0.96+\frac{576}{1440}(t-2) \therefore h=0.4t+0.16