Sistem jisim–spring–peredam diperihalkan oleh y″ + 7y′ + 25y = 0. Bandingkannya dengan y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 dan cari nisbah redaman ζ.
Lembaran kerja Persamaan pembezaan dengan jawapan
1.Mudah
y″ + 7y′ + 25y = 0
ζ =
2.Mudah
Bagi persamaan y″ + 9y′ + 18y = 0, cari punca r persamaan ciri yang paling hampir dengan sifar. Ia menentukan betapa perlahannya penyelesaian susut.
y″ + 9y′ + 18y = 0
r =
3.Sederhana
Sekaleng minuman bergas pada 4 °C dikeluarkan daripada peti sejuk ke dalam bilik pada 27 °C. Selepas 13 min suhunya ialah 16 °C. Ia mengikut hukum penyejukan Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Cari pemalar k dalam min⁻¹.
T0 = 4 °CTa = 27 °CT(13) = 16 °C
k = min⁻¹
4.Sederhana
Selesaikan y″ + 8y′ + 15y = 0 dengan y(0) = 5 dan y′(0) = -4. Cari y(1.5).
y″ + 8y′ + 15y = 0y(0) = 5y′(0) = -4
y(1.5) =
5.Sukar
Selesaikan y″ + 2y′ + 17y = 0 dengan y(0) = 5 dan y′(0) = 0 (dilepaskan dari pegun). Cari y(0.5); sudut dalam radian.
y″ + 2y′ + 17y = 0y(0) = 5y′(0) = 0
y(0.5) =
6.Sukar
Selesaikan y′ + 0.5y = 7e−3t dengan y(0) = 2. Cari y(2).
y′ + 0.5y = 7e−3ty(0) = 2
y(2) =
Kunci jawapan
- 1. ζ = 0.7
- 2. r = −3
- 3. k = 0.05674 min⁻¹
- 4. y(1.5) = 0.1136
- 5. y(0.5) = −0.5726
- 6. y(2) = 1.759
Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.