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)40 dm = ?

放射性トレーサーの半減期は 29 日です。試料には最初 50 mg 含まれています。崩壊は dm/dt = −k·m に従います。40 日後に残っている量 m を求めなさい。

m0 = 50 mgt½ = 29 dt = 40 d
m = mg
2.やさしい
t (h)N7 hN = ?

細菌の培養は 200 個の細胞から始まり、k = 0.14 h⁻¹ として dN/dt = k·N に従って増殖します。7 h 後の細胞数 N を求めなさい。

N0 = 200k = 0.14 h⁻¹t = 7 h
N =
3.ふつう
t (min)T (°C)15Ta​T = ?

88 °C のコーヒーを 20 °C の部屋に置いておきます。 温度はニュートンの冷却法則 dT/dt = −k·(T − Tₐ) に従います。 k = 0.03 min⁻¹ として、15 分後の温度 T を求めなさい。

T0 = 88 °CTa = 20 °Ck = 0.03 min⁻¹t = 15 min
T = °C
4.ふつう
t (min)T (°C)10Ta​9 °C

3 °C の缶ジュースを冷蔵庫から 28 °C の部屋に出します。 10 分後の温度は 9 °C です。 温度はニュートンの冷却法則 dT/dt = −k·(T − Tₐ) に従います。 定数 k を min⁻¹ で求めなさい。

T0 = 3 °CTa = 28 °CT(10) = 9 °C
k = min⁻¹
5.むずかしい
ty0.5y(0.5) = ?

y′ + 2y = 5e−t、y(0) = 2 を解きなさい。y(0.5) を求めなさい。

y′ + 2y = 5e−ty(0) = 2
y(0.5) =
6.むずかしい
xy12(1, 3)y(2) = ?

x > 0 で初期値問題 y′ + 3y/x = 2x、y(1) = 3 を解きなさい。y(2) を求めなさい。

y′ + 3y/x = 2xy(1) = 3
y(2) =

解答

  1. 1. m = 19.22 mg
  2. 2. N = 532.9
  3. 3. T = 63.36 °C
  4. 4. k = 0.02744 min⁻¹
  5. 5. y(0.5) = 1.929
  6. 6. y(2) = 1.925

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。