Wielkość rośnie zgodnie z dy/dt = k·y, gdzie k > 0. W chwili t = 0 wynosi 50, a w chwili t = 8 h wynosi 120. Wyznacz stałą szybkości k w h⁻¹.
Równania różniczkowe: karta pracy z odpowiedziami
1.Łatwy
y(0) = 50y(8) = 120
k = h⁻¹
2.Łatwy
Układ masa–sprężyna–tłumik opisuje równanie y″ + 12,8y′ + 64y = 0. Porównaj je z y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 i wyznacz współczynnik tłumienia ζ.
y″ + 12,8y′ + 64y = 0
ζ =
3.Średni
Puszkę napoju o temperaturze 5 °C wyjęto z lodówki do pokoju o temperaturze 25 °C. Podlega ona prawu stygnięcia Newtona, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Przy k = 0,1 min⁻¹ wyznacz jej temperaturę T po 5 min.
T0 = 5 °CTa = 25 °Ck = 0,1 min⁻¹t = 5 min
T = °C
4.Średni
Rozwiąż y″ + 8y′ + 15y = 0 z y(0) = 2 i y′(0) = 0. Wyznacz y(2).
y″ + 8y′ + 15y = 0y(0) = 2y′(0) = 0
y(2) =
5.Trudny
Rozwiąż y″ + 2y′ + 5y = 0 z y(0) = 10 i y′(0) = 0 (start ze spoczynku). Wyznacz y(1,5); kąty w radianach.
y″ + 2y′ + 5y = 0y(0) = 10y′(0) = 0
y(1.5) =
6.Trudny
Rozwiąż zagadnienie początkowe y′ + 3y/x = 2x2 dla x > 0, z y(1) = −2. Wyznacz y(3).
y′ + 3y/x = 2x2y(1) = −2
y(3) =
Klucz odpowiedzi
- 1. k = 0,1094 h⁻¹
- 2. ζ = 0,8
- 3. T = 12,87 °C
- 4. y(2) = 0,01226
- 5. y(1.5) = −2,052
- 6. y(3) = 8,914
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.