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
Satu kultur bakteria bermula dengan 500 sel dan bertumbuh mengikut dN/dt = k·N dengan k = 0.11 j⁻¹. Selepas berapa jam t terdapat 5000 sel?
N0 = 500k = 0.11 h⁻¹N = 5000
t = h
3.Sederhana
Secawan kopi pada 87 °C ditinggalkan di dalam bilik pada 20 °C. Ia mengikut hukum penyejukan Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Dengan k = 0.03 min⁻¹, cari suhunya T selepas 18 min.
T0 = 87 °CTa = 20 °Ck = 0.03 min⁻¹t = 18 min
T = °C
4.Sederhana
Selesaikan y″ + 5y′ + 6y = 0 dengan y(0) = 4 dan y′(0) = -2. Cari y(2).
y″ + 5y′ + 6y = 0y(0) = 4y′(0) = -2
y(2) =
5.Sukar
Satu sistem mematuhi y″ + 4y′ + 8y = 16 untuk t ≥ 0, bermula dari pegun: y(0) = 0, y′(0) = 0. Cari nilai puncak ymax sambutan langkahnya.
y″ + 4y′ + 8y = 16y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
6.Sukar
Selesaikan y″ + 3y′ + 6.25y = 0 dengan y(0) = 1 dan y′(0) = 0 (dilepaskan dari pegun). Cari y(1.5); sudut dalam radian.
y″ + 3y′ + 6.25y = 0y(0) = 1y′(0) = 0
y(1.5) =
Kunci jawapan
- 1. r = −1
- 2. t = 20.93 h
- 3. T = 59.04 °C
- 4. y(2) = 0.1683
- 5. ymax = 2.086
- 6. y(1.5) = −0.09319
Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.