解答つき微分方程式ワークシート

無料で印刷できる微分方程式のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
ty1

ばね・質量・ダンパ系が y″ + 24y′ + 64y = 0 で表されます。y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 と比べて、減衰比 ζ を求めなさい。

y″ + 24y′ + 64y = 0
ζ =
2.やさしい
rr² + br + c?

方程式 y″ + 9y′ + 20y = 0 について、特性方程式の根のうち 0 に最も近いもの r を求めなさい。それが解の減衰の遅さを決めます。

y″ + 9y′ + 20y = 0
r =
3.ふつう
tyy(0) = 3y(2) = ?

y(0) = 3、y′(0) = -4 として y″ + 4y′ + 3y = 0 を解きなさい。y(2) を求めなさい。

y″ + 4y′ + 3y = 0y(0) = 3y′(0) = -4
y(2) =
4.ふつう
tyy(0) = 1y(1) = ?

y(0) = 1、y′(0) = -4 として y″ + 8y′ + 15y = 0 を解きなさい。y(1) を求めなさい。

y″ + 8y′ + 15y = 0y(0) = 1y′(0) = -4
y(1) =
5.むずかしい
tyK = 1y(0.25) = ?

系が t ≥ 0 で y″ + 2y′ + 10y = 10 に従い、静止状態 y(0) = 0、y′(0) = 0 から始まります。y(0.25) を求めなさい。角度はラジアンとします。

y″ + 2y′ + 10y = 10y(0) = 0y′(0) = 0
y(0.25) =
6.むずかしい
xy12(1, −1)y(2) = ?

x > 0 で初期値問題 y′ + y/x = 6x、y(1) = −1 を解きなさい。y(2) を求めなさい。

y′ + y/x = 6xy(1) = −1
y(2) =

解答

  1. 1. ζ = 1.5
  2. 2. r = −4
  3. 3. y(2) = 0.3396
  4. 4. y(1) = 0.02826
  5. 5. y(0.25) = 0.2532
  6. 6. y(2) = 6.5

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。