Bagi persamaan y″ + 5y′ + 6y = 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′ + 6y = 0
r =
2.Mudah
Sistem jisim–spring–peredam diperihalkan oleh y″ + 10y′ + 100y = 0. Bandingkannya dengan y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 dan cari nisbah redaman ζ.
y″ + 10y′ + 100y = 0
ζ =
3.Sederhana
Sekaleng minuman bergas pada 3 °C dikeluarkan daripada peti sejuk ke dalam bilik pada 27 °C. Selepas 18 min suhunya ialah 22 °C. Ia mengikut hukum penyejukan Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Cari pemalar k dalam min⁻¹.
T0 = 3 °CTa = 27 °CT(18) = 22 °C
k = min⁻¹
4.Sederhana
Selesaikan y″ + 4y′ + 4y = 0 dengan y(0) = 2 dan y′(0) = 0. Cari y(0.5).
y″ + 4y′ + 4y = 0y(0) = 2y′(0) = 0
y(0.5) =
5.Sukar
Selesaikan masalah nilai awal y′ + 3y/x = 4x bagi x > 0, dengan y(1) = 3. Cari y(3).
y′ + 3y/x = 4xy(1) = 3
y(3) =
6.Sukar
Satu sistem mematuhi y″ + 4y′ + 20y = 200 untuk t ≥ 0, bermula dari pegun: y(0) = 0, y′(0) = 0. Cari nilai puncak ymax sambutan langkahnya.
y″ + 4y′ + 20y = 200y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
Kunci jawapan
- 1. r = −2
- 2. ζ = 0.5
- 3. k = 0.08715 min⁻¹
- 4. y(0.5) = 1.472
- 5. y(3) = 7.281
- 6. ymax = 12.08
Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.