Sistem jisim–spring–peredam diperihalkan oleh y″ + 0.6y′ + 9y = 0. Bandingkannya dengan y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 dan cari nisbah redaman ζ.
Lembaran kerja Persamaan pembezaan dengan jawapan
1.Mudah
y″ + 0.6y′ + 9y = 0
ζ =
2.Mudah
Bagi persamaan y″ + 3y′ + 2y = 0, cari punca r persamaan ciri yang paling hampir dengan sifar. Ia menentukan betapa perlahannya penyelesaian susut.
y″ + 3y′ + 2y = 0
r =
3.Sederhana
Selesaikan y″ + 8y′ + 16y = 0 dengan y(0) = 5 dan y′(0) = 4. Cari y(1).
y″ + 8y′ + 16y = 0y(0) = 5y′(0) = 4
y(1) =
4.Sederhana
Secawan kopi pada 86 °C ditinggalkan di dalam bilik pada 23 °C. Ia mengikut hukum penyejukan Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Dengan k = 0.08 min⁻¹, cari suhunya T selepas 20 min.
T0 = 86 °CTa = 23 °Ck = 0.08 min⁻¹t = 20 min
T = °C
5.Sukar
Selesaikan y′ + 2y = 3e−t dengan y(0) = 1. Cari y(1).
y′ + 2y = 3e−ty(0) = 1
y(1) =
6.Sukar
Selesaikan masalah nilai awal y′ + 3y/x = 5x bagi x > 0, dengan y(1) = −2. Cari y(2).
y′ + 3y/x = 5xy(1) = −2
y(2) =
Kunci jawapan
- 1. ζ = 0.1
- 2. r = −1
- 3. y(1) = 0.5312
- 4. T = 35.72 °C
- 5. y(1) = 0.833
- 6. y(2) = 3.625
Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.