Dla równania y″ + 9y′ + 18y = 0 wyznacz pierwiastek r równania charakterystycznego, który leży najbliżej zera. Określa on, jak wolno zanika rozwiązanie.
Równania różniczkowe: karta pracy z odpowiedziami
1.Łatwy
y″ + 9y′ + 18y = 0
r =
2.Łatwy
Układ masa–sprężyna–tłumik opisuje równanie y″ + 4,8y′ + 64y = 0. Porównaj je z y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 i wyznacz współczynnik tłumienia ζ.
y″ + 4,8y′ + 64y = 0
ζ =
3.Średni
Rozwiąż y″ + 6y′ + 5y = 0 z y(0) = 4 i y′(0) = 4. Wyznacz y(2).
y″ + 6y′ + 5y = 0y(0) = 4y′(0) = 4
y(2) =
4.Średni
Odkuwkę stalową o temperaturze 440 °C zostawiono do ostygnięcia w warsztacie o temperaturze 26 °C. Po 55 min jej temperatura wynosi 265 °C. Podlega ona prawu stygnięcia Newtona, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Po jakim czasie od początku, t, osiągnie 122 °C?
T0 = 440 °CTa = 26 °CT(55) = 265 °CT = 122 °C
t = min
5.Trudny
Rozwiąż y′ + 2y = 9e−t z y(0) = 0. Wyznacz y(1,5).
y′ + 2y = 9e−ty(0) = 0
y(1.5) =
6.Trudny
Układ spełnia równanie y″ + 2y′ + 26y = 130 dla t ≥ 0, startując ze spoczynku: y(0) = 0, y′(0) = 0. Wyznacz wartość szczytową ymax jego odpowiedzi skokowej.
y″ + 2y′ + 26y = 130y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
Klucz odpowiedzi
- 1. r = −3
- 2. ζ = 0,3
- 3. y(2) = 0,8119
- 4. t = 146,3 min
- 5. y(1.5) = 1,56
- 6. ymax = 7,667
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.