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
t (сут)m (mg)32 dm = ?

Радиоактивный индикатор имеет период полураспада 24 сут. Образец вначале содержит 200 mg. Распад подчиняется закону dm/dt = −k·m. Сколько m останется через 32 сут?

m0 = 200 mgt½ = 24 dt = 32 d
m = mg
2.Лёгкая
t (h)Nt = ?1000

Бактериальная культура вначале содержит 500 клеток и растёт по закону dN/dt = k·N, где k = 0,03 h⁻¹. Через сколько часов t клеток станет 1000?

N0 = 500k = 0,03 h⁻¹N = 1000
t = h
3.Средняя
t (min)T (°C)27Ta​26 °C

Банку газировки температурой 4 °C достали из холодильника в комнату при 30 °C. Через 27 min температура равна 26 °C. Процесс подчиняется закону охлаждения Ньютона dT/dt = −k·(T − Tₐ). Найдите константу k в min⁻¹.

T0 = 4 °CTa = 30 °CT(27) = 26 °C
k = min⁻¹
4.Средняя
tyy(0) = 3y(1) = ?

Решите y″ + 7y′ + 12y = 0 при y(0) = 3 и y′(0) = -2. Найдите y(1).

y″ + 7y′ + 12y = 0y(0) = 3y′(0) = -2
y(1) =
5.Сложная
tyy(0) = 5y(1,5) = ?

Решите y″ + 4y′ + 29y = 0 при y(0) = 5 и y′(0) = 0 (отпущено из состояния покоя). Найдите y(1,5); углы в радианах.

y″ + 4y′ + 29y = 0y(0) = 5y′(0) = 0
y(1.5) =
6.Сложная
tyK = 10ymax​ = ?

Система подчиняется уравнению y″ + 3y′ + 18,25y = 182,5 при t ≥ 0, начиная из состояния покоя: y(0) = 0, y′(0) = 0. Найдите максимальное значение ymax её переходной характеристики.

y″ + 3y′ + 18,25y = 182,5y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =

Ответы

  1. 1. m = 79,37 mg
  2. 2. t = 23,1 h
  3. 3. k = 0,06933 min⁻¹
  4. 4. y(1) = 0,3697
  5. 5. y(1.5) = 0,1797
  6. 6. ymax = 13,08

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