Sistem jisim–spring–peredam diperihalkan oleh y″ + 2y′ + 16y = 0. Bandingkannya dengan y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 dan cari nisbah redaman ζ.
Lembaran kerja Persamaan pembezaan dengan jawapan
1.Mudah
y″ + 2y′ + 16y = 0
ζ =
2.Mudah
Satu kuantiti mereput mengikut dy/dt = −k·y dengan k > 0. Ia ialah 120 pada t = 0 dan 36 pada t = 3 j. Cari pemalar kadar k dalam j⁻¹.
y(0) = 120y(3) = 36
k = h⁻¹
3.Sederhana
Selesaikan y″ + 8y′ + 16y = 0 dengan y(0) = 5 dan y′(0) = -2. Cari y(2).
y″ + 8y′ + 16y = 0y(0) = 5y′(0) = -2
y(2) =
4.Sederhana
Selesaikan y″ + 6y′ + 5y = 0 dengan y(0) = 1 dan y′(0) = 2. Cari y(1.5).
y″ + 6y′ + 5y = 0y(0) = 1y′(0) = 2
y(1.5) =
5.Sukar
Satu sistem mematuhi y″ + 3y′ + 18.25y = 91.25 untuk t ≥ 0, bermula dari pegun: y(0) = 0, y′(0) = 0. Cari y(1); sudut dalam radian.
y″ + 3y′ + 18.25y = 91.25y(0) = 0y′(0) = 0
y(1) =
6.Sukar
Satu sistem mematuhi y″ + y′ + 16.25y = 162.5 untuk t ≥ 0, bermula dari pegun: y(0) = 0, y′(0) = 0. Cari nilai puncak ymax sambutan langkahnya.
y″ + y′ + 16.25y = 162.5y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
Kunci jawapan
- 1. ζ = 0.25
- 2. k = 0.4013 h⁻¹
- 3. y(2) = 0.01375
- 4. y(1.5) = 0.3901
- 5. y(1) = 6.046
- 6. ymax = 16.75
Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.