Suatu besaran tumbuh menurut dy/dt = k·y dengan k > 0. Nilainya 80 pada t = 0 dan 144 pada t = 4 jam. Cari konstanta laju k dalam h⁻¹.
Lembar kerja Persamaan diferensial dengan jawaban
1.Mudah
y(0) = 80y(4) = 144
k = h⁻¹
2.Mudah
Sebuah sistem massa–pegas–peredam dinyatakan oleh y″ + 8y′ + 64y = 0. Bandingkan dengan y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 dan cari rasio redaman ζ.
y″ + 8y′ + 64y = 0
ζ =
3.Sedang
Secangkir kopi bersuhu 84 °C dibiarkan di ruangan bersuhu 21 °C. Benda tersebut mengikuti hukum pendinginan Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Dengan k = 0,09 min⁻¹, cari suhunya T setelah 5 menit.
T0 = 84 °CTa = 21 °Ck = 0,09 min⁻¹t = 5 min
T = °C
4.Sedang
Selesaikan y″ + 8y′ + 16y = 0 dengan y(0) = 2 dan y′(0) = 4. Cari y(1,5).
y″ + 8y′ + 16y = 0y(0) = 2y′(0) = 4
y(1.5) =
5.Sulit
Selesaikan y″ + 4y′ + 20y = 0 dengan y(0) = 2 dan y′(0) = 0 (dilepas dari keadaan diam). Cari y(0,25); sudut dalam radian.
y″ + 4y′ + 20y = 0y(0) = 2y′(0) = 0
y(0.25) =
6.Sulit
Selesaikan y″ + 4y′ + 8y = 0 dengan y(0) = 2 dan y′(0) = 0 (dilepas dari keadaan diam). Cari y(1); sudut dalam radian.
y″ + 4y′ + 8y = 0y(0) = 2y′(0) = 0
y(1) =
Kunci jawaban
- 1. k = 0,1469 h⁻¹
- 2. ζ = 0,5
- 3. T = 61,17 °C
- 4. y(1.5) = 0,04958
- 5. y(0.25) = 1,166
- 6. y(1) = 0,1335
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.