어떤 양이 k > 0인 dy/dt = k·y에 따라 증가합니다. t = 0에서 500이고 t = 7 h에서 1300입니다. 속도 상수 k을(를) h⁻¹ 단위로 구하세요.
정답이 있는 미분방정식 학습지
1.쉬움
y(0) = 500y(7) = 1300
k = h⁻¹
2.쉬움
세균 배양이 세포 1500개로 시작해 k = 0.34 h⁻¹인 dN/dt = k·N에 따라 증식합니다. 11 h 후의 세포 수 N은(는) 얼마인가요?
N0 = 1500k = 0.34 h⁻¹t = 11 h
N =
3.보통
80 °C의 커피 한 잔을 24 °C인 방에 둡니다. 15분 후 온도는 44 °C입니다. 이것은 뉴턴의 냉각 법칙 dT/dt = −k·(T − Tₐ)를 따릅니다. 시작 후 얼마나 지나야(t) 58 °C에 도달하나요?
T0 = 80 °CTa = 24 °CT(15) = 44 °CT = 58 °C
t = min
4.보통
3 °C의 탄산음료 캔을 냉장고에서 꺼내 25 °C인 방에 둡니다. 이것은 뉴턴의 냉각 법칙 dT/dt = −k·(T − Tₐ)를 따릅니다. k = 0.09 min⁻¹일 때 15분 후의 온도 T을(를) 구하세요.
T0 = 3 °CTa = 25 °Ck = 0.09 min⁻¹t = 15 min
T = °C
5.어려움
시스템이 t ≥ 0에서 y″ + y′ + 9.25y = 46.25을 따르며 정지 상태에서 출발합니다: y(0) = 0, y′(0) = 0. 계단 응답의 최댓값 ymax을(를) 구하시오.
y″ + y′ + 9.25y = 46.25y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
6.어려움
시스템이 t ≥ 0에서 y″ + 2y′ + 17y = 85을 따르며 정지 상태에서 출발합니다: y(0) = 0, y′(0) = 0. y(0.5)을(를) 구하시오. 각도는 라디안.
y″ + 2y′ + 17y = 85y(0) = 0y′(0) = 0
y(0.5) =
정답표
- 1. k = 0.1365 h⁻¹
- 2. N = 63147
- 3. t = 7.27 min
- 4. T = 19.3 °C
- 5. ymax = 7.962
- 6. y(0.5) = 5.573
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