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
t(日)m (mg)21 dm = ?

放射性トレーサーの半減期は 29 日です。試料には最初 200 mg 含まれています。崩壊は dm/dt = −k·m に従います。21 日後に残っている量 m を求めなさい。

m0 = 200 mgt½ = 29 dt = 21 d
m = mg
2.やさしい
t (h)N8 hN = ?

細菌の培養は 1000 個の細胞から始まり、k = 0.4 h⁻¹ として dN/dt = k·N に従って増殖します。8 h 後の細胞数 N を求めなさい。

N0 = 1000k = 0.4 h⁻¹t = 8 h
N =
3.ふつう
tyy(0) = 5y(0.5) = ?

y(0) = 5、y′(0) = -4 として y″ + 5y′ + 6y = 0 を解きなさい。y(0.5) を求めなさい。

y″ + 5y′ + 6y = 0y(0) = 5y′(0) = -4
y(0.5) =
4.ふつう
tyy(0) = 4y(2) = ?

y(0) = 4、y′(0) = 2 として y″ + 8y′ + 15y = 0 を解きなさい。y(2) を求めなさい。

y″ + 8y′ + 15y = 0y(0) = 4y′(0) = 2
y(2) =
5.むずかしい
tyy(0) = 10y(0.5) = ?

y(0) = 10、y′(0) = 0(静止状態から放す)として y″ + 2y′ + 10y = 0 を解きなさい。y(0.5) を求めなさい。角度はラジアンとします。

y″ + 2y′ + 10y = 0y(0) = 10y′(0) = 0
y(0.5) =
6.むずかしい
tyK = 2y(0.75) = ?

系が t ≥ 0 で y″ + 2y′ + 26y = 52 に従い、静止状態 y(0) = 0、y′(0) = 0 から始まります。y(0.75) を求めなさい。角度はラジアンとします。

y″ + 2y′ + 26y = 52y(0) = 0y′(0) = 0
y(0.75) =

解答

  1. 1. m = 121.1 mg
  2. 2. N = 24533
  3. 3. y(0.5) = 2.708
  4. 4. y(2) = 0.02695
  5. 5. y(0.5) = 2.446
  6. 6. y(0.75) = 2.883

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。