Sebuah sistem massa–pegas–peredam dinyatakan oleh y″ + 10y′ + 100y = 0. Bandingkan dengan y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 dan cari rasio redaman ζ.
Lembar kerja Persamaan diferensial dengan jawaban
1.Mudah
y″ + 10y′ + 100y = 0
ζ =
2.Mudah
Suatu besaran meluruh menurut dy/dt = −k·y dengan k > 0. Nilainya 250 pada t = 0 dan 63 pada t = 12 jam. Cari konstanta laju k dalam h⁻¹.
y(0) = 250y(12) = 63
k = h⁻¹
3.Sedang
Selesaikan y″ + 6y′ + 9y = 0 dengan y(0) = 5 dan y′(0) = -2. Cari y(1).
y″ + 6y′ + 9y = 0y(0) = 5y′(0) = -2
y(1) =
4.Sedang
Selesaikan y″ + 7y′ + 10y = 0 dengan y(0) = 4 dan y′(0) = 4. Cari y(2).
y″ + 7y′ + 10y = 0y(0) = 4y′(0) = 4
y(2) =
5.Sulit
Selesaikan y″ + 3y′ + 18,25y = 0 dengan y(0) = 2 dan y′(0) = 0 (dilepas dari keadaan diam). Cari y(1); sudut dalam radian.
y″ + 3y′ + 18,25y = 0y(0) = 2y′(0) = 0
y(1) =
6.Sulit
Sebuah sistem memenuhi y″ + y′ + 4,25y = 8,5 untuk t ≥ 0, dimulai dari keadaan diam: y(0) = 0, y′(0) = 0. Cari nilai puncak ymax dari respons langkahnya.
y″ + y′ + 4,25y = 8,5y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
Kunci jawaban
- 1. ζ = 0,5
- 2. k = 0,1149 h⁻¹
- 3. y(1) = 0,8962
- 4. y(2) = 0,1463
- 5. y(1) = −0,4183
- 6. ymax = 2,912
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.