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 (h)N3 hN = ?

Бактериальная культура вначале содержит 5000 клеток и растёт по закону dN/dt = k·N, где k = 0,21 h⁻¹. Сколько клеток N будет через 3 h?

N0 = 5000k = 0,21 h⁻¹t = 3 h
N =
2.Лёгкая
t (h)Nt = ?10000

Бактериальная культура вначале содержит 5000 клеток и растёт по закону dN/dt = k·N, где k = 0,32 h⁻¹. Через сколько часов t клеток станет 10000?

N0 = 5000k = 0,32 h⁻¹N = 10000
t = h
3.Средняя
t (min)T (°C)7Ta​T = ?

Чашку кофе температурой 83 °C оставили в комнате при 20 °C. Процесс подчиняется закону охлаждения Ньютона dT/dt = −k·(T − Tₐ). При k = 0,1 min⁻¹ найдите температуру T через 7 min.

T0 = 83 °CTa = 20 °Ck = 0,1 min⁻¹t = 7 min
T = °C
4.Средняя
tyy(0) = 5y(0,5) = ?

Решите y″ + 5y′ + 6y = 0 при y(0) = 5 и y′(0) = 2. Найдите y(0,5).

y″ + 5y′ + 6y = 0y(0) = 5y′(0) = 2
y(0.5) =
5.Сложная
t (min)m (kg)10 minm = ?

В баке 100 L воды, в которой растворено 10 kg соли. Рассол с содержанием соли 0,25 kg на литр поступает со скоростью 10 L/min, а хорошо перемешанный раствор вытекает с той же скоростью. Сколько соли m будет в баке через 10 min?

V = 100 Lm0 = 10 kgc = 0,25 kg/Lr = 10 L/min
m = kg
6.Сложная
tyK = 10ymax​ = ?

Система подчиняется уравнению y″ + 3y′ + 11,25y = 112,5 при t ≥ 0, начиная из состояния покоя: y(0) = 0, y′(0) = 0. Найдите максимальное значение ymax её переходной характеристики.

y″ + 3y′ + 11,25y = 112,5y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =

Ответы

  1. 1. N = 9388
  2. 2. t = 2,166 h
  3. 3. T = 51,28 °C
  4. 4. y(0.5) = 3,576
  5. 5. m = 19,48 kg
  6. 6. ymax = 12,08

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