Równania różniczkowe: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Równania różniczkowe: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
t (h)y12 h100

Wielkość maleje zgodnie z dy/dt = −k·y, gdzie k > 0. W chwili t = 0 wynosi 500, a w chwili t = 12 h wynosi 100. Wyznacz stałą szybkości k w h⁻¹.

y(0) = 500y(12) = 100
k = h⁻¹
2.Łatwy
t (dni)m (mg)4 dm = ?

Znacznik promieniotwórczy ma okres połowicznego rozpadu 29 dni. Próbka zawiera początkowo 200 mg. Rozpad przebiega zgodnie z dm/dt = −k·m. Ile m zostanie po 4 dniach?

m0 = 200 mgt½ = 29 dt = 4 d
m = mg
3.Średni
t (min)T (°C)26Ta​112 °C

Odkuwkę stalową o temperaturze 340 °C zostawiono do ostygnięcia w warsztacie o temperaturze 26 °C. Po 26 min jej temperatura wynosi 112 °C. Podlega ona prawu stygnięcia Newtona, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Wyznacz stałą k w min⁻¹.

T0 = 340 °CTa = 26 °CT(26) = 112 °C
k = min⁻¹
4.Średni
tyy(0) = 5y(1,5) = ?

Rozwiąż y″ + 5y′ + 6y = 0 z y(0) = 5 i y′(0) = 2. Wyznacz y(1,5).

y″ + 5y′ + 6y = 0y(0) = 5y′(0) = 2
y(1.5) =
5.Trudny
t (min)m (kg)t = ?3 kg

Zbiornik zawiera 200 L czystej wody. Solanka zawierająca 0,05 kg soli na litr wpływa z natężeniem 5 L/min, a dobrze wymieszany roztwór wypływa z tym samym natężeniem. Po ilu minutach t zbiornik będzie zawierał 3 kg soli?

V = 200 Lm0 = 0 kgc = 0,05 kg/Lr = 5 L/min
t = min
6.Trudny
tyK = 1ymax​ = ?

Układ spełnia równanie y″ + 2y′ + 5y = 5 dla t ≥ 0, startując ze spoczynku: y(0) = 0, y′(0) = 0. Wyznacz wartość szczytową ymax jego odpowiedzi skokowej.

y″ + 2y′ + 5y = 5y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. k = 0,1341 h⁻¹
  2. 2. m = 181,8 mg
  3. 3. k = 0,04981 min⁻¹
  4. 4. y(1.5) = 0,7131
  5. 5. t = 14,27 min
  6. 6. ymax = 1,208

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.