Masės, spyruoklės ir slopintuvo sistema aprašoma lygtimi y″ + 2,4y′ + 4y = 0. Palyginkite ją su y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 ir raskite slopinimo santykį ζ.
Užduočių lapas tema Diferencialinės lygtys su atsakymais
1.Lengvas
y″ + 2,4y′ + 4y = 0
ζ =
2.Lengvas
Dydis mažėja pagal dy/dt = −k·y, kai k > 0. Kai t = 0, jis lygus 120, o kai t = 10 h – 48. Raskite greičio konstantą k h⁻¹.
y(0) = 120y(10) = 48
k = h⁻¹
3.Vidutinis
3 °C gaiviojo gėrimo skardinė išimama iš šaldytuvo į 28 °C kambarį. Ji kinta pagal Niutono aušimo dėsnį dT/dt = −k·(T − Tₐ). Kai k = 0,06 min⁻¹, raskite temperatūrą T po 21 min.
T0 = 3 °CTa = 28 °Ck = 0,06 min⁻¹t = 21 min
T = °C
4.Vidutinis
3 °C gaiviojo gėrimo skardinė išimama iš šaldytuvo į 30 °C kambarį. Po 20 min temperatūra yra 18 °C. Ji kinta pagal Niutono aušimo dėsnį dT/dt = −k·(T − Tₐ). Raskite konstantą k min⁻¹.
T0 = 3 °CTa = 30 °CT(20) = 18 °C
k = min⁻¹
5.Sunkus
Išspręskite y′ + 3y = 6e−2t su y(0) = 3. Raskite y(1).
y′ + 3y = 6e−2ty(0) = 3
y(1) =
6.Sunkus
Išspręskite Koši uždavinį y′ + 3y/x = 4x, kai x > 0, su y(1) = 4. Raskite y(3).
y′ + 3y/x = 4xy(1) = 4
y(3) =
Atsakymai
- 1. ζ = 0,6
- 2. k = 0,09163 h⁻¹
- 3. T = 20,91 °C
- 4. k = 0,04055 min⁻¹
- 5. y(1) = 0,6627
- 6. y(3) = 7,319
Išsamūs sprendimai žingsnis po žingsnio: praktikuokite šią temą svetainėje examproblems.com.