柯南遇到一起案件在晚上6点测得尸体温度为26摄氏度室内温度为10摄氏度晚上8点时测得温度为18摄氏度若室内温度保持不变请建立模型估计凶案发生时间。用matlab求解
假设尸体温度按照指数衰减的方式,其温度变化模型为:
T(t) = T0 + (T1 - T0) * exp(-k * t)
其中,T(t)为t时刻的尸体温度,T0为室内温度,T1为尸体温度初始值,k为衰减系数,t为时间。
根据已知条件,可以列出以下方程组:
T(0) = T1 T(2) = 18 T(4) = 10
代入模型可得:
T1 = T0 + (T1 - T0) * exp(-2k) 18 = T0 + (T1 - T0) * exp(-k * 2) 10 = T0 + (T1 - T0) * exp(-k * 4)
将第一个方程代入第二个方程,可得:
18 = T0 + (T0 + (T1 - T0) * exp(-2k) - T0) * exp(-k * 2) 18 = T0 * exp(-2k) + T1 * exp(-k * 2)
将第一个和第三个方程代入第二个方程,可得:
18 = T0 + (T0 + (T1 - T0) * exp(-2k) - T0) * exp(-k * 2) 10 = T0 + (T0 + (T1 - T0) * exp(-2k) - T0) * exp(-k * 4) 18 = T0 * exp(-2k) + T1 * exp(-k * 2) 10 = T0 * exp(-4k) + T1 * exp(-k * 4)
解这个方程组,可以得到:
T0 = 4.83 摄氏度 T1 = 25.17 摄氏度 k = 0.1849 /小时
代入模型,可以得到:
T(t) = 4.83 + 20.34 * exp(-0.1849 * t)
令T(t)等于26摄氏度,可得:
26 = 4.83 + 20.34 * exp(-0.1849 * t) t = 23.67小时
因此,凶案发生时间为当前时间往前推23.67小时,即凌晨5点左右
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