🗊Презентация Л 13 Раздел 4. Тема 4.1. Дифференциальные уравнения и их применения в медицине

Категория: Образование
Нажмите для полного просмотра!
Л 13 Раздел 4. Тема 4.1. Дифференциальные уравнения и их применения в медицине, слайд №1Л 13 Раздел 4. Тема 4.1. Дифференциальные уравнения и их применения в медицине, слайд №2Л 13 Раздел 4. Тема 4.1. Дифференциальные уравнения и их применения в медицине, слайд №3Л 13 Раздел 4. Тема 4.1. Дифференциальные уравнения и их применения в медицине, слайд №4Л 13 Раздел 4. Тема 4.1. Дифференциальные уравнения и их применения в медицине, слайд №5Л 13 Раздел 4. Тема 4.1. Дифференциальные уравнения и их применения в медицине, слайд №6Л 13 Раздел 4. Тема 4.1. Дифференциальные уравнения и их применения в медицине, слайд №7Л 13 Раздел 4. Тема 4.1. Дифференциальные уравнения и их применения в медицине, слайд №8Л 13 Раздел 4. Тема 4.1. Дифференциальные уравнения и их применения в медицине, слайд №9Л 13 Раздел 4. Тема 4.1. Дифференциальные уравнения и их применения в медицине, слайд №10Л 13 Раздел 4. Тема 4.1. Дифференциальные уравнения и их применения в медицине, слайд №11Л 13 Раздел 4. Тема 4.1. Дифференциальные уравнения и их применения в медицине, слайд №12Л 13 Раздел 4. Тема 4.1. Дифференциальные уравнения и их применения в медицине, слайд №13Л 13 Раздел 4. Тема 4.1. Дифференциальные уравнения и их применения в медицине, слайд №14

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Л 13 Раздел 4. Тема 4.1. Дифференциальные уравнения и их применения в медицине. Доклад-сообщение содержит 14 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





Раздел 4. Дифференциальные уравнения и их применение в медицинской практике
Тема 4.1.  Дифференциальные уравнения и их применение в медицинской практике
План
Основные понятия и определения дифференциального уравнения.
Методы решения некоторых дифференциальных уравнений.
Применение дифференциальных уравнений первого порядка для решения задач.
Описание слайда:
Раздел 4. Дифференциальные уравнения и их применение в медицинской практике Тема 4.1. Дифференциальные уравнения и их применение в медицинской практике План Основные понятия и определения дифференциального уравнения. Методы решения некоторых дифференциальных уравнений. Применение дифференциальных уравнений первого порядка для решения задач.

Слайд 2





Основные понятия и определения дифференциального уравнения
Опр. Равенство, связывающее независимую переменную х, неизвестную функцию           у = f(x), а так же её производные y’,y”,….. yn, называется обыкновенным дифференциальным уравнением.         
 F(x,y.y’,y”………) = 0, где F – известная функция, заданная в некоторой фиксированной области; х – независимая переменная; у – зависимая переменная; y’,y”,….. yn – её производные. 
Опр. Решением дифференциального уравнения называется функция у = f(x), которая будучи представлена в уравнении F(x,y.y’,y”………) = 0, обращает его в тождество. График этой функции называется интегральной кривой.
Описание слайда:
Основные понятия и определения дифференциального уравнения Опр. Равенство, связывающее независимую переменную х, неизвестную функцию у = f(x), а так же её производные y’,y”,….. yn, называется обыкновенным дифференциальным уравнением. F(x,y.y’,y”………) = 0, где F – известная функция, заданная в некоторой фиксированной области; х – независимая переменная; у – зависимая переменная; y’,y”,….. yn – её производные. Опр. Решением дифференциального уравнения называется функция у = f(x), которая будучи представлена в уравнении F(x,y.y’,y”………) = 0, обращает его в тождество. График этой функции называется интегральной кривой.

Слайд 3





Пример 1.1. Дифференциальное уравнение 
Представим в виде: ; возьмём интеграл от левой и правой части уравнения:  Получим  – общее решение дифференциального уравнения, которое включает произвольную постоянную с.
Описание слайда:
Пример 1.1. Дифференциальное уравнение Представим в виде: ; возьмём интеграл от левой и правой части уравнения: Получим – общее решение дифференциального уравнения, которое включает произвольную постоянную с.

Слайд 4





Методы решения некоторых дифференциальных уравнений
Выбор  метода решения дифференциального уравнения зависит от его вида.
Дифференциальные уравнения первого порядка с разделяющимися переменными.
Уравнения вида  называется уравнением с разделяющимися переменными, если функция  разлагаются на множители, зависящие каждый только от одной переменной:
Описание слайда:
Методы решения некоторых дифференциальных уравнений Выбор метода решения дифференциального уравнения зависит от его вида. Дифференциальные уравнения первого порядка с разделяющимися переменными. Уравнения вида называется уравнением с разделяющимися переменными, если функция разлагаются на множители, зависящие каждый только от одной переменной:

Слайд 5






После резделения переменных, когда каждый член будет зависеть только от одной переменной, общий интеграл уравнения находится почленным интегрированием: 
Решением этого уравнения будет:
Описание слайда:
После резделения переменных, когда каждый член будет зависеть только от одной переменной, общий интеграл уравнения находится почленным интегрированием: Решением этого уравнения будет:

Слайд 6





Пример 2.1.  Найти решение уравнения: .
Разделим уравнение на множители, зависящие только от одной переменной:  
Проинтегрируем левую и правую части:    
Общее решение:
Описание слайда:
Пример 2.1. Найти решение уравнения: . Разделим уравнение на множители, зависящие только от одной переменной: Проинтегрируем левую и правую части: Общее решение:

Слайд 7





2. Линейные дифференциальные уравнения первого порядка
Опр. Уравнения вида: , где  – непрерывные функции, называются линейными дифференциальными уравнениями первого порядка.
При  уравнение  – называется линейным однородным уравнением.  Общее решение: 
При  уравнение  – называется линейным неоднородным уравнением. Общее решение:
Описание слайда:
2. Линейные дифференциальные уравнения первого порядка Опр. Уравнения вида: , где – непрерывные функции, называются линейными дифференциальными уравнениями первого порядка. При уравнение – называется линейным однородным уравнением. Общее решение: При уравнение – называется линейным неоднородным уравнением. Общее решение:

Слайд 8





Применение дифференциальных уравнений первого порядка для решения задач
Этапы решения задач с помощью дифференциальных уравнений:
Оформить условия, в которых протекают изучаемые процессы;
Выбрать зависимые и независимые переменные;
Определить функциональные зависимости между ними
Решение уравнения;
Анализ полученных решений.
В уравнениях, описывающих медико-биологические процессы, в качестве независимой переменной чаще всего используется временная компонента.
Описание слайда:
Применение дифференциальных уравнений первого порядка для решения задач Этапы решения задач с помощью дифференциальных уравнений: Оформить условия, в которых протекают изучаемые процессы; Выбрать зависимые и независимые переменные; Определить функциональные зависимости между ними Решение уравнения; Анализ полученных решений. В уравнениях, описывающих медико-биологические процессы, в качестве независимой переменной чаще всего используется временная компонента.

Слайд 9





Размножение бактерий
Если бактерии обитают в благоприятной среде, то скорость размножения бактерий пропорциональна размеру популяции. Такое предположение описывается дифференциальным уравнением:   где х – количество бактерий; k – коэффициент пропорциональности. Тогда, разделяя переменные и интегрируя левую и правую части уравнения получим:  где N0 – начальное количество бактерий;  N - количество бактерий в момент времени t.
Описание слайда:
Размножение бактерий Если бактерии обитают в благоприятной среде, то скорость размножения бактерий пропорциональна размеру популяции. Такое предположение описывается дифференциальным уравнением: где х – количество бактерий; k – коэффициент пропорциональности. Тогда, разделяя переменные и интегрируя левую и правую части уравнения получим: где N0 – начальное количество бактерий; N - количество бактерий в момент времени t.

Слайд 10





Вычислим определённые интегралы: 
Вычислим определённые интегралы: 
Получим экспоненциальную кривую, которая зависит от времени и k. Если  то количество бактерий будет возрастать по экспоненциальному закону, при , а при   - оставаться на постоянном уровне.
Описание слайда:
Вычислим определённые интегралы: Вычислим определённые интегралы: Получим экспоненциальную кривую, которая зависит от времени и k. Если то количество бактерий будет возрастать по экспоненциальному закону, при , а при - оставаться на постоянном уровне.

Слайд 11


Л 13 Раздел 4. Тема 4.1. Дифференциальные уравнения и их применения в медицине, слайд №11
Описание слайда:

Слайд 12





Внутривенное введение глюкозы
При внутривенном введении с помощью капельницы скорость поступления глюкозы в кровь постоянна и равна с. В крови глюкоза разлагается и удаляется из кровеносной системы со скоростью, пропорциональной имеющемуся количеству глюкозы. Тогда дифференциальное уравнение, описывающее этот процесс, имеет вид:  где х – количество глюкозы в крови в текущий момент времени; с – скорость поступления глюкозы в кровь;  - положительная постоянная. Запишем это уравнение в виде:
Описание слайда:
Внутривенное введение глюкозы При внутривенном введении с помощью капельницы скорость поступления глюкозы в кровь постоянна и равна с. В крови глюкоза разлагается и удаляется из кровеносной системы со скоростью, пропорциональной имеющемуся количеству глюкозы. Тогда дифференциальное уравнение, описывающее этот процесс, имеет вид: где х – количество глюкозы в крови в текущий момент времени; с – скорость поступления глюкозы в кровь; - положительная постоянная. Запишем это уравнение в виде:

Слайд 13





Это неоднородное линейное дифференциальное уравнение первого порядка, и его общее решение находиться по формуле: 
Это неоднородное линейное дифференциальное уравнение первого порядка, и его общее решение находиться по формуле: 
где k- постоянная интегрирования. Чтобы найти постоянную k, необходимо знать начальное значение глюкозы в крови  х (0).
Описание слайда:
Это неоднородное линейное дифференциальное уравнение первого порядка, и его общее решение находиться по формуле: Это неоднородное линейное дифференциальное уравнение первого порядка, и его общее решение находиться по формуле: где k- постоянная интегрирования. Чтобы найти постоянную k, необходимо знать начальное значение глюкозы в крови х (0).

Слайд 14






Тогда  .
Частное решение уравнения  имеет вид: 
При увеличении времени уровень глюкозы в крови приближается к   .
Описание слайда:
Тогда . Частное решение уравнения имеет вид: При увеличении времени уровень глюкозы в крови приближается к .



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию