Дифференциальные уравнения: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Дифференциальные уравнения»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
rr² + br + c?

Для уравнения y″ + 4y′ + 3y = 0 найдите корень r характеристического уравнения, ближайший к нулю. Он определяет, как медленно затухает решение.

y″ + 4y′ + 3y = 0
r =
2.Лёгкая
rr² + br + c?

Для уравнения y″ + 5y′ + 4y = 0 найдите корень r характеристического уравнения, ближайший к нулю. Он определяет, как медленно затухает решение.

y″ + 5y′ + 4y = 0
r =
3.Средняя
t (min)T (°C)44Ta​T = ?

Кованую стальную деталь температурой 360 °C оставили остывать в цехе при 29 °C. Процесс подчиняется закону охлаждения Ньютона dT/dt = −k·(T − Tₐ). При k = 0,05 min⁻¹ найдите температуру T через 44 min.

T0 = 360 °CTa = 29 °Ck = 0,05 min⁻¹t = 44 min
T = °C
4.Средняя
t (min)T (°C)20Ta​21 °C12 °C

Банку газировки температурой 6 °C достали из холодильника в комнату при 26 °C. Через 20 min температура равна 21 °C. Процесс подчиняется закону охлаждения Ньютона dT/dt = −k·(T − Tₐ). Через какое время после начала, t, температура достигнет 12 °C?

T0 = 6 °CTa = 26 °CT(20) = 21 °CT = 12 °C
t = min
5.Сложная
t (min)m (kg)100 minm = ?

В баке 200 L воды, в которой растворено 20 kg соли. Рассол с содержанием соли 0,25 kg на литр поступает со скоростью 4 L/min, а хорошо перемешанный раствор вытекает с той же скоростью. Сколько соли m будет в баке через 100 min?

V = 200 Lm0 = 20 kgc = 0,25 kg/Lr = 4 L/min
m = kg
6.Сложная
ty1y(1) = ?

Решите y′ + 3y = 3e−0,5t при y(0) = 3. Найдите y(1).

y′ + 3y = 3e−0,5ty(0) = 3
y(1) =

Ответы

  1. 1. r = −1
  2. 2. r = −1
  3. 3. T = 65,68 °C
  4. 4. t = 5,146 min
  5. 5. m = 45,94 kg
  6. 6. y(1) = 0,8175

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.