Bagi persamaan y″ + 5y′ + 4y = 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′ + 4y = 0
r =
2.Mudah
Sistem jisim–spring–peredam diperihalkan oleh y″ + 2.4y′ + 16y = 0. Bandingkannya dengan y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 dan cari nisbah redaman ζ.
y″ + 2.4y′ + 16y = 0
ζ =
3.Sederhana
Sekaleng minuman bergas pada 6 °C dikeluarkan daripada peti sejuk ke dalam bilik pada 23 °C. Ia mengikut hukum penyejukan Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Dengan k = 0.1 min⁻¹, cari suhunya T selepas 28 min.
T0 = 6 °CTa = 23 °Ck = 0.1 min⁻¹t = 28 min
T = °C
4.Sederhana
Selesaikan y″ + 8y′ + 16y = 0 dengan y(0) = 3 dan y′(0) = 4. Cari y(1).
y″ + 8y′ + 16y = 0y(0) = 3y′(0) = 4
y(1) =
5.Sukar
Satu sistem mematuhi y″ + 2y′ + 10y = 100 untuk t ≥ 0, bermula dari pegun: y(0) = 0, y′(0) = 0. Cari y(0.25); sudut dalam radian.
y″ + 2y′ + 10y = 100y(0) = 0y′(0) = 0
y(0.25) =
6.Sukar
Selesaikan y′ + 2y = 5e−t dengan y(0) = 2. Cari y(2).
y′ + 2y = 5e−ty(0) = 2
y(2) =
Kunci jawapan
- 1. r = −1
- 2. ζ = 0.3
- 3. T = 21.97 °C
- 4. y(1) = 0.348
- 5. y(0.25) = 2.532
- 6. y(2) = 0.6217
Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.