Wielkość maleje zgodnie z dy/dt = −k·y, gdzie k > 0. W chwili t = 0 wynosi 100, a w chwili t = 8 h wynosi 50. Wyznacz stałą szybkości k w h⁻¹.
Równania różniczkowe: karta pracy z odpowiedziami
1.Łatwy
y(0) = 100y(8) = 50
k = h⁻¹
2.Łatwy
Dla równania y″ + 3y′ + 2y = 0 wyznacz pierwiastek r równania charakterystycznego, który leży najbliżej zera. Określa on, jak wolno zanika rozwiązanie.
y″ + 3y′ + 2y = 0
r =
3.Średni
Rozwiąż y″ + 7y′ + 10y = 0 z y(0) = 3 i y′(0) = -2. Wyznacz y(2).
y″ + 7y′ + 10y = 0y(0) = 3y′(0) = -2
y(2) =
4.Średni
Filiżankę kawy o temperaturze 85 °C zostawiono w pokoju o temperaturze 21 °C. Po 24 min jej temperatura wynosi 25 °C. Podlega ona prawu stygnięcia Newtona, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Po jakim czasie od początku, t, osiągnie 61 °C?
T0 = 85 °CTa = 21 °CT(24) = 25 °CT = 61 °C
t = min
5.Trudny
Układ spełnia równanie y″ + 4y′ + 29y = 58 dla t ≥ 0, startując ze spoczynku: y(0) = 0, y′(0) = 0. Wyznacz wartość szczytową ymax jego odpowiedzi skokowej.
y″ + 4y′ + 29y = 58y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
6.Trudny
Rozwiąż y′ + y = 2e−2t z y(0) = 4. Wyznacz y(2).
y′ + y = 2e−2ty(0) = 4
y(2) =
Klucz odpowiedzi
- 1. k = 0,08664 h⁻¹
- 2. r = −1
- 3. y(2) = 0,07931
- 4. t = 4,068 min
- 5. ymax = 2,569
- 6. y(2) = 0,7754
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.