- 推断死亡时间的方法 - 警察通过尸体温度变化推断死亡时间 - 确定死亡时间有助于锁定嫌疑人和案件侦破 - 应用高等数学一阶线性微分方程解决实际问题 - 案例分析 - 夏天早晨六点发现尸体,体温28度 - 七点再次测量,体温26度 - 目标是推断死者死亡时间 - 解决问题的关键步骤 - 分析与热学知识相关的因素 - 时间、环境温度、死亡时体温 - 死者身体状况(如肥胖程度) - 假设条件简化问题 - 环境温度恒定为20度 - 死亡时体温设为37度 - 忽略身体状况等次要因素 - 建立尸体温度与时间的函数关系 - 设大T为尸体温度,小T为时间 - 冷却速率的实际意义是尸体温度对时间的变化率 - 牛顿冷却定律提供理论依据 - 冷却速率与温差成正比 - 建立方程:大Tπ小T = -α(大T小T - h) - 求解微分方程 - 方程类型为一阶线性非齐次微分方程 - 利用通解公式求解 - 根据初始条件确定特解 - 初始条件:死亡时刻体温为37度 - 特解形式:大T小t = 17e^(-αt) + 20 - 计算死亡时间 - 根据已知条件建立方程组 - 求解α和t - 得出死亡时间为3点23分 - 数学应用的总结 - 数学来源于生活并应用于生活 - 微分方程在多个领域的应用 - 物理学中的弦振动 - 电路响应的一阶线性非齐次微分方程 - 人口增长预测、溶液稀释等问题 - 解决实际问题的步骤 - 分析问题并做合理假设 - 明确变量之间的对应关系 - 借助学科知识建立微分方程 - 求解方程并反馈到实际问题中 - 课后作业 - 酒驾判断问题 - 每百毫升血液酒精含量不低于80毫克构成酒驾 - 事故发生后三小时测得酒精含量54% - 五小时后测得酒精含量40% - 建立酒精含量与时间的函数关系并判断是否酒驾