어떤 양이 k > 0인 dy/dt = −k·y에 따라 감소합니다. t = 0에서 80이고 t = 3 h에서 24입니다. 속도 상수 k을(를) h⁻¹ 단위로 구하세요.
정답이 있는 미분방정식 학습지
1.쉬움
y(0) = 80y(3) = 24
k = h⁻¹
2.쉬움
방사성 추적자의 반감기는 22일입니다. 시료에는 처음에 80 mg이 들어 있습니다. 붕괴는 dm/dt = −k·m을 따릅니다. 59일 후에 남은 양 m은(는) 얼마인가요?
m0 = 80 mgt½ = 22 dt = 59 d
m = mg
3.보통
82 °C의 커피 한 잔을 24 °C인 방에 둡니다. 19분 후 온도는 34 °C입니다. 이것은 뉴턴의 냉각 법칙 dT/dt = −k·(T − Tₐ)를 따릅니다. 시작 후 얼마나 지나야(t) 48 °C에 도달하나요?
T0 = 82 °CTa = 24 °CT(19) = 34 °CT = 48 °C
t = min
4.보통
y(0) = 1, y′(0) = 4일 때 y″ + 8y′ + 15y = 0을(를) 푸시오. y(2)을(를) 구하시오.
y″ + 8y′ + 15y = 0y(0) = 1y′(0) = 4
y(2) =
5.어려움
탱크에 순수한 물 1000 L가 들어 있습니다. 리터당 소금 0.05 kg이 든 소금물이 4 L/min으로 들어오고, 잘 섞인 용액이 같은 속도로 흘러 나갑니다. 50분 후 탱크 속 소금의 양 m은(는) 얼마인가요?
V = 1000 Lm0 = 0 kgc = 0.05 kg/Lr = 4 L/min
m = kg
6.어려움
y(0) = 1일 때 y′ + 3y = 10e−2t을(를) 푸세요. y(0.5)을(를) 구하세요.
y′ + 3y = 10e−2ty(0) = 1
y(0.5) =
정답표
- 1. k = 0.4013 h⁻¹
- 2. m = 12.47 mg
- 3. t = 9.537 min
- 4. y(2) = 0.011
- 5. m = 9.063 kg
- 6. y(0.5) = 1.671
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