问题 解答题
有一个湖泊受污染,其湖水的容量为V立方米,每天流入湖的水量等于流出湖的水量.现假设下雨和蒸发平衡,且污染物和湖水均匀混合.用g(t)=
p
r
+[g(0)-
p
r
]e-
r
v
t
(p≥0)
,表示某一时刻一立方米湖水中所含污染物的克数(我们称其湖水污染质量分数),g(0)表示湖水污染初始质量分数.
(1)当湖水污染质量分数为常数时,求湖水污染初始质量分数;
(2)分析g(0)<
p
r
时,湖水的污染程度如何.
答案

(1)设0≤t1<t2

因为g(t)为常数,g(t1)=g(t2),即[g(0)-

p
r
][e-
r
v
t1
-e-
r
v
t2
]=0,则g(0)=
p
r

(2)设0<t1<t2,g(t1)-g(t2)=[g(0)-

p
r
][e-
r
v
t1
-e-
r
v
t2
]

=[g(0)-

p
r
]•
e
r
v
t2
-e
r
v
t1
e
r
v
t1+t2

因为g(0)-

p
r
<0,0<t1<t2,g(t1)<g(t2).

故随着时间的推移,湖水污染越来越严重.

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