Sistem jisim–spring–peredam diperihalkan oleh y″ + 30y′ + 100y = 0. Bandingkannya dengan y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 dan cari nisbah redaman ζ.
Lembaran kerja Persamaan pembezaan dengan jawapan
1.Mudah
y″ + 30y′ + 100y = 0
ζ =
2.Mudah
Satu kuantiti bertumbuh mengikut dy/dt = k·y dengan k > 0. Ia ialah 100 pada t = 0 dan 400 pada t = 6 j. Cari pemalar kadar k dalam j⁻¹.
y(0) = 100y(6) = 400
k = h⁻¹
3.Sederhana
Selesaikan y″ + 2y′ + y = 0 dengan y(0) = 1 dan y′(0) = 4. Cari y(1).
y″ + 2y′ + y = 0y(0) = 1y′(0) = 4
y(1) =
4.Sederhana
Selesaikan y″ + 6y′ + 9y = 0 dengan y(0) = 1 dan y′(0) = 4. Cari y(0.5).
y″ + 6y′ + 9y = 0y(0) = 1y′(0) = 4
y(0.5) =
5.Sukar
Satu sistem mematuhi y″ + 3y′ + 27.25y = 54.5 untuk t ≥ 0, bermula dari pegun: y(0) = 0, y′(0) = 0. Cari nilai puncak ymax sambutan langkahnya.
y″ + 3y′ + 27.25y = 54.5y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
6.Sukar
Satu sistem mematuhi y″ + y′ + 9.25y = 46.25 untuk t ≥ 0, bermula dari pegun: y(0) = 0, y′(0) = 0. Cari nilai puncak ymax sambutan langkahnya.
y″ + y′ + 9.25y = 46.25y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
Kunci jawapan
- 1. ζ = 1.5
- 2. k = 0.231 h⁻¹
- 3. y(1) = 2.207
- 4. y(0.5) = 1.004
- 5. ymax = 2.779
- 6. ymax = 7.962
Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.