Sistem jisim–spring–peredam diperihalkan oleh y″ + 3y′ + 9y = 0. Bandingkannya dengan y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 dan cari nisbah redaman ζ.
Lembaran kerja Persamaan pembezaan dengan jawapan
Bagi persamaan y″ + 5y′ + 4y = 0, cari punca r persamaan ciri yang paling hampir dengan sifar. Ia menentukan betapa perlahannya penyelesaian susut.
Sebuah bahagian keluli tempaan pada 480 °C dibiarkan sejuk di dalam bengkel pada 25 °C. Ia mengikut hukum penyejukan Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Dengan k = 0.03 min⁻¹, cari suhunya T selepas 30 min.
Sekaleng minuman bergas pada 5 °C dikeluarkan daripada peti sejuk ke dalam bilik pada 30 °C. Ia mengikut hukum penyejukan Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Dengan k = 0.06 min⁻¹, cari suhunya T selepas 5 min.
Selesaikan masalah nilai awal y′ + 2y/x = 2x bagi x > 0, dengan y(1) = 4. Cari y(3).
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.
Kunci jawapan
- 1. ζ = 0.5
- 2. r = −1
- 3. T = 210 °C
- 4. T = 11.48 °C
- 5. y(3) = 4.889
- 6. ymax = 16.75
Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.