문제 은행 · 미적분 · 대학 미적분 · 미분방정식

지수적 증가와 감소

먼저 혼자 풀어 보고, 풀이로 확인한 다음, 아래 「한 번 더」 문제로 이어서 연습하세요.

OpenStax 1권 · 6.8절 · 4번대학 수준우리말 번역

반감기가 t 년으로 주어지면, y=ekty={e}^{kt} 의 상수 kk 는 k=ln⁡ (1/2)/tk=\ln \,(1/2)/t 로 계산된다.

영어 원문 보기

If given a half-life of t years, the constant kk for y=ekty={e}^{kt} is calculated by k=ln⁡ (1/2)/t.k=\ln \,(1/2)/t.

정답·풀이 보기

참; k=ln⁡ (2)tk=\frac{\ln \,(2)}{t}

원본 교재 풀이(영어)

True; k=ln⁡ (2)tk=\frac{\ln \,(2)}{t}

한 번 더 — 비슷한 문제CLP-1 · 3.3절 · 4번우리말 번역

끓는 물이 담긴 유리잔을 방에 놓아두었습니다. 15분 후에는 85∘^\circ C로 식었고, 30분 후에는 73∘^\circ C가 되었습니다. 방의 온도는 몇 도인지 구하세요.

다 풀었으면 정답 확인

끓는 물을 방에 놓아둔 때를 t=0t=0 이라 하고, tt분 후 물의 온도를 T(t)T(t)라 하자. 그러면 T(0)=100T(0)=100 이다. 뉴턴의 냉각 법칙을 이용하여 시간 tt 에서 물의 온도를 다음과 같이 나타낸다.

T(t)=[100−A]eKt+A여기서 A 는 방의 온도이고, K 는 어떤 상수이다. T(15)=85 이고 T(30)=73 이므로:85=T(15)=[100−A]e15K+A73=T(30)=[100−A]e30K+A두 식을 정리하면:85−A100−A=e15K73−A100−A=e30K=(e15K)2이 식들을 이용하면:(85−A100−A)2=(e15K)2=e30K=73−A100−A(85−A)2100−A=73−A(85−A)2=(73−A)(100−A)852−170A+A2=7300−173A+A2173A−170A=7300−8523A=75A=25\begin{aligned} T(t)&=[100-A]e^{Kt}+A \\ \text{여기서 $A$ 는 방의 온도이고, $K$ 는 어떤 상수이다. $T(15)=85$ 이고 $T(30)=73$ 이므로:} \\ 85=T(15)&=[100-A]e^{15K}+A\\ 73=T(30)&=[100-A]e^{30K}+A \\ \text{두 식을 정리하면:} \\ \frac{85-A}{100-A}&=e^{15K}\\ \frac{73-A}{100-A}&=e^{30K}=\left(e^{15K}\right)^2 \\ \text{이 식들을 이용하면:} \\ \left(\frac{85-A}{100-A}\right)^2=\left(e^{15K}\right)^2&=e^{30K}=\frac{73-A}{100-A}\\ \frac{(85-A)^2}{100-A}&=73-A\\ (85-A)^2&=(73-A)(100-A)\\ 85^2-170A+A^2&=7300-173A+A^2\\ 173A-170A&=7300-85^2\\ 3A&=75\\ A&=25 \end{aligned}

방의 온도는 25∘^\circ C이다.

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# 지수적 증가와 감소계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 1 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)

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