์ฐ์ ๋ณต๋ฆฌ(e^rt) ๊ณ์ฐ๊ธฐ ์ฌ์ฉ๋ฒ
์๊ธ, ์ฐ์ด์จ, ํฌ์ ๊ธฐ๊ฐ ์ธ ๊ฐ์ง๋ง ์ ๋ ฅํ๋ฉด ์์ฐ์์ e๋ฅผ ์ด์ฉํ ์ฐ์ ๋ณต๋ฆฌ ๊ณต์์ผ๋ก ์ต์ข ๊ธ์ก์ ๊ณ์ฐํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ฐ์ ๋ณต๋ฆฌ๋ ์ด๋ก ์ ์ผ๋ก ์ด์๊ฐ ๋งค ์๊ฐ ๋์์์ด ์๊ธ์ ๋ํด์ง๋ ๋ฐฉ์์ ๋งํ๋ฉฐ, ๊ณต์์ A=Pรe^(rt)์ ๋๋ค(P๋ ์๊ธ, r์ ์ฐ์ด์จ, t๋ ๊ธฐ๊ฐ, e๋ ์ฝ 2.71828์ธ ์์ฐ์์).
์ผ๋ฐ์ ์ธ ์ฐ ๋ณต๋ฆฌยท์ ๋ณต๋ฆฌ๋ ์ ํด์ง ์ฃผ๊ธฐ๋ง๋ค ์ด์๋ฅผ ๊ณ์ฐํ์ง๋ง, ๋ณต๋ฆฌ ๊ณ์ฐ ์ฃผ๊ธฐ๋ฅผ 1๋ , 1๊ฐ์, 1์ผ, 1์ด์ฒ๋ผ ์ ์ ์งง๊ฒ ๋ง๋ค์ด ๊ทนํ์ ์ทจํ๋ฉด ๊ฒฐ๊ตญ ์ฐ์ ๋ณต๋ฆฌ ๊ณต์์ ์๋ ดํฉ๋๋ค. ๊ฐ์ ์๊ธ๊ณผ ์ด์จ์ด๋ผ๋ ๋ณต๋ฆฌ ์ฃผ๊ธฐ๊ฐ ์งง์์๋ก ์ต์ข ๊ธ์ก์ด ์ปค์ง๋ฉฐ, ์ฐ์ ๋ณต๋ฆฌ๋ ์ด๋ก ์ ๊ฐ์ฅ ํฐ ๊ฐ์ ๋ง๋๋ ๊ทนํ ํํ์ ๋๋ค.
์ค์ ๊ธ์ต ์ํ์์ ์ฐ์ ๋ณต๋ฆฌ๋ฅผ ๊ทธ๋๋ก ์ฐ๋ ๊ฒฝ์ฐ๋ ๋๋ฌผ์ง๋ง, ์ต์ ๊ฐ๊ฒฉ ๊ฒฐ์ ๋ชจํ์ด๋ ์ฑ์ฅ๋ฅ ๋ถ์, ๋ฏธ์ ๋ถยท๊ธ์ต์ํ ์์ ์์ ์์ฃผ ๋ฑ์ฅํ๋ ๊ฐ๋ ์ ๋๋ค. ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ก ์ผ๋ฐ ๋ณต๋ฆฌ์ ์ฐ์ ๋ณต๋ฆฌ์ ์ฐจ์ด๋ฅผ ์ง์ ๋น๊ตํด ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ฐ์ ์กฐ๊ฑด์ด๋ผ๋ ์ฐ 1ํ ๋ณต๋ฆฌ์ ์ฐ์ ๋ณต๋ฆฌ์ ์ต์ข ๊ธ์ก ์ฐจ์ด๋ ์ด์จ์ด ๋๊ณ ๊ธฐ๊ฐ์ด ๊ธธ์๋ก ๋ ํฌ๊ฒ ๋ฒ์ด์ง๋๋ค. ๋ฐ๋๋ก ์ด์จ์ด ๋ฎ๊ฑฐ๋ ๊ธฐ๊ฐ์ด ์งง์ผ๋ฉด ๋ ๋ฐฉ์์ ์ฐจ์ด๋ ๋ฏธ๋ฏธํ ์์ค์ ๊ทธ์นฉ๋๋ค. ์ธ๊ตฌ ์ฆ๊ฐ, ๋ฐฉ์ฌ์ฑ ๋ถ๊ดด์ฒ๋ผ ์์ฐ ํ์์ ์ง์์ ๋ณํ ๋ชจ๋ธ์๋ ๊ฐ์ e^rt ํํ์ ๊ณต์์ด ํ์ฉ๋ฉ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์ผ๋ฐ ๋ณต๋ฆฌ๋ 1๋ , 1๊ฐ์์ฒ๋ผ ์ ํด์ง ์ฃผ๊ธฐ๋ง๋ค ์ด์๋ฅผ ์๊ธ์ ๋ํ์ง๋ง, ์ฐ์ ๋ณต๋ฆฌ๋ ์ด๋ก ์ ์ผ๋ก ๋งค ์๊ฐ ๋ฌดํํ ์ด์๋ฅผ ๋ํ๋ ๋ฐฉ์์ ๋๋ค. ๊ณต์์ A=Pรe^(rt)๋ก, ๊ฐ์ ์ด์จ์ด๋ผ๋ฉด ์ฐ์ ๋ณต๋ฆฌ์ ์ต์ข ๊ธ์ก์ด ๊ฐ์ฅ ํฝ๋๋ค.
e๋ ์์ฐ์์(์ฝ 2.71828)๋ก, ๋ณต๋ฆฌ ๊ณ์ฐ ์ฃผ๊ธฐ๋ฅผ ๋ฌดํํ ์งง๊ฒ ๋ง๋ค์์ ๋ ์๋ ดํ๋ ๊ทนํ๊ฐ์์ ๋์ค๋ ์์์ ๋๋ค. ์ฐ์ ๋ณต๋ฆฌ ๊ณต์ A=Pรe^(rt)์ ํต์ฌ ์์์ ๋๋ค.