Система «масса–пружина–демпфер» описывается уравнением y″ + 8y′ + 64y = 0. Сравните его с y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 и найдите коэффициент демпфирования ζ.
Дифференциальные уравнения: лист заданий с ответами
1.Лёгкая
y″ + 8y′ + 64y = 0
ζ =
2.Лёгкая
Радиоактивный индикатор имеет период полураспада 14 сут. Образец вначале содержит 80 mg. Распад подчиняется закону dm/dt = −k·m. Сколько m останется через 6 сут?
m0 = 80 mgt½ = 14 dt = 6 d
m = mg
3.Средняя
Кованую стальную деталь температурой 380 °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 16 min.
T0 = 380 °CTa = 29 °Ck = 0,05 min⁻¹t = 16 min
T = °C
4.Средняя
Решите y″ + 7y′ + 10y = 0 при y(0) = 3 и y′(0) = 4. Найдите y(0,5).
y″ + 7y′ + 10y = 0y(0) = 3y′(0) = 4
y(0.5) =
5.Сложная
Решите задачу Коши y′ + y/x = 2 при x > 0, y(1) = 1. Найдите y(3).
y′ + y/x = 2y(1) = 1
y(3) =
6.Сложная
Решите y′ + 0,5y = 5e−t при y(0) = 4. Найдите y(2).
y′ + 0,5y = 5e−ty(0) = 4
y(2) =
Ответы
- 1. ζ = 0,5
- 2. m = 59,44 mg
- 3. T = 186,7 °C
- 4. y(0.5) = 2,056
- 5. y(3) = 3
- 6. y(2) = 3,797
Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.