Sebuah sistem massa–pegas–peredam dinyatakan oleh y″ + 8y′ + 100y = 0. Bandingkan dengan y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 dan cari rasio redaman ζ.
Lembar kerja Persamaan diferensial dengan jawaban
1.Mudah
y″ + 8y′ + 100y = 0
ζ =
2.Mudah
Suatu besaran tumbuh menurut dy/dt = k·y dengan k > 0. Nilainya 400 pada t = 0 dan 1600 pada t = 11 jam. Cari konstanta laju k dalam h⁻¹.
y(0) = 400y(11) = 1600
k = h⁻¹
3.Sedang
Selesaikan y″ + 2y′ + y = 0 dengan y(0) = 3 dan y′(0) = 2. Cari y(1,5).
y″ + 2y′ + y = 0y(0) = 3y′(0) = 2
y(1.5) =
4.Sedang
Secangkir kopi bersuhu 92 °C dibiarkan di ruangan bersuhu 20 °C. Setelah 17 menit suhunya 56 °C. Benda tersebut mengikuti hukum pendinginan Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Cari konstanta k dalam min⁻¹.
T0 = 92 °CTa = 20 °CT(17) = 56 °C
k = min⁻¹
5.Sulit
Selesaikan y′ + 2y = 10e−t dengan y(0) = 5. Cari y(0,5).
y′ + 2y = 10e−ty(0) = 5
y(0.5) =
6.Sulit
Selesaikan masalah nilai awal y′ + 3y/x = 5x untuk x > 0, dengan y(1) = 3. Cari y(2).
y′ + 3y/x = 5xy(1) = 3
y(2) =
Kunci jawaban
- 1. ζ = 0,4
- 2. k = 0,126 h⁻¹
- 3. y(1.5) = 2,343
- 4. k = 0,04077 min⁻¹
- 5. y(0.5) = 4,226
- 6. y(2) = 4,25
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.