Bagi persamaan y″ + 5y′ + 4y = 0, cari punca r persamaan ciri yang paling hampir dengan sifar. Ia menentukan betapa perlahannya penyelesaian susut.
Lembaran kerja Persamaan pembezaan dengan jawapan
1.Mudah
y″ + 5y′ + 4y = 0
r =
2.Mudah
Sistem jisim–spring–peredam diperihalkan oleh y″ + y′ + 4y = 0. Bandingkannya dengan y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 dan cari nisbah redaman ζ.
y″ + y′ + 4y = 0
ζ =
3.Sederhana
Sekaleng minuman bergas pada 5 °C dikeluarkan daripada peti sejuk ke dalam bilik pada 22 °C. Selepas 23 min suhunya ialah 20 °C. Ia mengikut hukum penyejukan Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Berapa lama selepas permulaan, t, untuk mencapai 11 °C?
T0 = 5 °CTa = 22 °CT(23) = 20 °CT = 11 °C
t = min
4.Sederhana
Selesaikan y″ + 8y′ + 16y = 0 dengan y(0) = 2 dan y′(0) = -2. Cari y(0.5).
y″ + 8y′ + 16y = 0y(0) = 2y′(0) = -2
y(0.5) =
5.Sukar
Selesaikan masalah nilai awal y′ + 3y/x = 2x bagi x > 0, dengan y(1) = 0. Cari y(3).
y′ + 3y/x = 2xy(1) = 0
y(3) =
6.Sukar
Selesaikan y″ + y′ + 4.25y = 0 dengan y(0) = 1 dan y′(0) = 0 (dilepaskan dari pegun). Cari y(1.5); sudut dalam radian.
y″ + y′ + 4.25y = 0y(0) = 1y′(0) = 0
y(1.5) =
Kunci jawapan
- 1. r = −1
- 2. ζ = 0.25
- 3. t = 4.679 min
- 4. y(0.5) = 0.6767
- 5. y(3) = 3.585
- 6. y(1.5) = −0.451
Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.