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一空氣空氣幫浦每分鐘9立方英吋的速率注空氣進入一個球型氣球,
如右圖,當氣球半徑為3英吋時,半徑的變化率?
(A) \(\frac{1}{{4\pi }}\)   (B) \(\frac{4}{\pi }\)    C) \(\begin{array}{l}\frac{5}{{4\pi }}\\\end{array}\)   (D) \(\frac{9}{\pi }\)

詳解:(1)建立函數關係式, \(V\) 表氣球體積, \(r\) 表半徑

\(\begin{array}{l}V = \frac{4}{3}\pi  \cdot {r^3}\\\end{array}\)

(2)依照題意條件

\(\frac{{dV}}{{dt}} = 9\),\(r = 3\),欲求 \(\frac{{dr}}{{dt}}\)=?

(3)函數關係式對 \(t\) 微分

\(\frac{{dV}}{{dt}} = \frac{4}{3}\pi  \cdot 3{r^2}\frac{{dr}}{{dt}}\)\(\begin{array}{l} \Rightarrow 9 = \frac{4}{3}\pi  \cdot 3 \cdot 9\frac{{dr}}{{dt}}\\\end{array}\)

\(\begin{array}{l}\frac{{dr}}{{dt}} = \frac{1}{{4\pi }}\\\end{array}\)

故選(A)


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微積分一 calculus ICUSTCourses 李柏堅製作,以創用CC 姓名標示-非商業性-禁止改作 3.0 台灣 授權條款釋出