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假設持續以 \(3{m^3}/\min \) 注水入一半徑為 \(2m\) ,高為 \(10m\) 圓柱形水塔,
如圖,求在水深 \(h = 4\) 時,水上升在速率為?

詳解:(1) 建立函數關係式, \(V\) 表水容積, \(h\) 表水深

\(V = \pi  \cdot {2^2} \cdot h = 4\pi h\)

(2) 依照題意條件

\(\frac{{dV}}{{dt}}\)\( = 3\)., \(h = 4\) , \(\frac{{dh}}{{dt}} = ?\)

\(\frac{{dV}}{{dt}} = 3\)

(3) 函數關係式對 \(\begin{array}{l}t\\\end{array}\) 微分

\(\frac{{dV}}{{dt}} = 4\pi \frac{{dh}}{{dt}}\),代入 \(\begin{array}{l}\frac{{dV}}{{dt}} = 3\\\end{array}\).,得\(\frac{{dh}}{{dt}} = \frac{3}{{4\pi }}\)


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