세균 배양이 세포 500개로 시작해 k = 0.15 h⁻¹인 dN/dt = k·N에 따라 증식합니다. 7 h 후의 세포 수 N은(는) 얼마인가요?
정답이 있는 미분방정식 학습지
1.쉬움
N0 = 500k = 0.15 h⁻¹t = 7 h
N =
2.쉬움
질량-스프링-댐퍼가 y″ + 24y′ + 100y = 0으로 기술됩니다. y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0과 비교하여 감쇠비 ζ을(를) 구하시오.
y″ + 24y′ + 100y = 0
ζ =
3.보통
6 °C의 탄산음료 캔을 냉장고에서 꺼내 24 °C인 방에 둡니다. 이것은 뉴턴의 냉각 법칙 dT/dt = −k·(T − Tₐ)를 따릅니다. k = 0.03 min⁻¹일 때 7분 후의 온도 T을(를) 구하세요.
T0 = 6 °CTa = 24 °Ck = 0.03 min⁻¹t = 7 min
T = °C
4.보통
4 °C의 탄산음료 캔을 냉장고에서 꺼내 29 °C인 방에 둡니다. 30분 후 온도는 25 °C입니다. 이것은 뉴턴의 냉각 법칙 dT/dt = −k·(T − Tₐ)를 따릅니다. 시작 후 얼마나 지나야(t) 27 °C에 도달하나요?
T0 = 4 °CTa = 29 °CT(30) = 25 °CT = 27 °C
t = min
5.어려움
탱크에 소금 5 kg이 녹아 있는 물 100 L가 들어 있습니다. 리터당 소금 0.2 kg이 든 소금물이 4 L/min으로 들어오고, 잘 섞인 용액이 같은 속도로 흘러 나갑니다. 몇 분 t 후에 탱크에 소금이 16 kg 들어 있게 되나요?
V = 100 Lm0 = 5 kgc = 0.2 kg/Lr = 4 L/min
t = min
6.어려움
y(0) = 4일 때 y′ + 0.5y = 3e−2t을(를) 푸세요. y(2)을(를) 구하세요.
y′ + 0.5y = 3e−2ty(0) = 4
y(2) =
정답표
- 1. N = 1429
- 2. ζ = 1.2
- 3. T = 9.409 °C
- 4. t = 41.35 min
- 5. t = 33.04 min
- 6. y(2) = 2.171
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