Satu penyurih radioaktif mempunyai separuh hayat 17 hari. Satu sampel pada mulanya mengandungi 10 mg. Pereputan mengikut dm/dt = −k·m. Berapakah jumlah m yang tinggal selepas 32 hari?
Lembaran kerja Persamaan pembezaan dengan jawapan
1.Mudah
m0 = 10 mgt½ = 17 dt = 32 d
m = mg
2.Mudah
Satu kuantiti mereput mengikut dy/dt = −k·y dengan k > 0. Ia ialah 80 pada t = 0 dan 20 pada t = 11 j. Cari pemalar kadar k dalam j⁻¹.
y(0) = 80y(11) = 20
k = h⁻¹
3.Sederhana
Secawan kopi pada 82 °C ditinggalkan di dalam bilik pada 24 °C. Selepas 16 min suhunya ialah 55 °C. Ia mengikut hukum penyejukan Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Berapa lama selepas permulaan, t, untuk mencapai 74 °C?
T0 = 82 °CTa = 24 °CT(16) = 55 °CT = 74 °C
t = min
4.Sederhana
Selesaikan y″ + 6y′ + 9y = 0 dengan y(0) = 2 dan y′(0) = -2. Cari y(0.5).
y″ + 6y′ + 9y = 0y(0) = 2y′(0) = -2
y(0.5) =
5.Sukar
Selesaikan masalah nilai awal y′ + 2y/x = 3 bagi x > 0, dengan y(1) = 0. Cari y(2).
y′ + 2y/x = 3y(1) = 0
y(2) =
6.Sukar
Selesaikan masalah nilai awal y′ + 2y/x = 3x bagi x > 0, dengan y(1) = 5. Cari y(3).
y′ + 2y/x = 3xy(1) = 5
y(3) =
Kunci jawapan
- 1. m = 2.712 mg
- 2. k = 0.126 h⁻¹
- 3. t = 3.791 min
- 4. y(0.5) = 0.8925
- 5. y(2) = 1.75
- 6. y(3) = 7.222
Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.