Bepaal voor de vergelijking y″ + 4y′ + 3y = 0 de wortel r van de karakteristieke vergelijking die het dichtst bij nul ligt. Die bepaalt hoe langzaam de oplossing uitdooft.
Werkblad Differentiaalvergelijkingen met antwoorden
Een massa–veer–demper wordt beschreven door y″ + 4,8y′ + 16y = 0. Vergelijk met y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 en bepaal de dempingsfactor ζ.
Een kop koffie van 85 °C wordt achtergelaten in een kamer van 22 °C. Na 10 min is de temperatuur 53 °C. Het volgt de afkoelingswet van Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Hoe lang na de start, t, duurt het om 66 °C te bereiken?
Los y″ + 5y′ + 4y = 0 op met y(0) = 4 en y′(0) = 2. Bepaal y(1,5).
Een tank bevat 100 L water waarin 20 kg zout is opgelost. Pekel met 0,05 kg zout per liter stroomt in met 20 L/min, en de goed gemengde oplossing stroomt met dezelfde snelheid uit. Na hoeveel minuten t bevat de tank 14 kg zout?
Los y″ + 3y′ + 6,25y = 0 op met y(0) = 3 en y′(0) = 0 (losgelaten uit rust). Bepaal y(0,25); hoeken in radialen.
Antwoordenblad
- 1. r = −1
- 2. ζ = 0,6
- 3. t = 5,062 min
- 4. y(1.5) = 1,334
- 5. t = 2,554 min
- 6. y(0.25) = 2,551
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.