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″ + 6y′ + 5y = 0 найдите корень r характеристического уравнения, ближайший к нулю. Он определяет, как медленно затухает решение.

y″ + 6y′ + 5y = 0
r =
2.Лёгкая
rr² + br + c?

Для уравнения y″ + 7y′ + 12y = 0 найдите корень r характеристического уравнения, ближайший к нулю. Он определяет, как медленно затухает решение.

y″ + 7y′ + 12y = 0
r =
3.Средняя
t (min)T (°C)7Ta​T = ?

Чашку кофе температурой 86 °C оставили в комнате при 20 °C. Процесс подчиняется закону охлаждения Ньютона dT/dt = −k·(T − Tₐ). При k = 0,06 min⁻¹ найдите температуру T через 7 min.

T0 = 86 °CTa = 20 °Ck = 0,06 min⁻¹t = 7 min
T = °C
4.Средняя
tyy(0) = 5y(2) = ?

Решите y″ + 8y′ + 16y = 0 при y(0) = 5 и y′(0) = 1. Найдите y(2).

y″ + 8y′ + 16y = 0y(0) = 5y′(0) = 1
y(2) =
5.Сложная
t (min)m (kg)100 minm = ?

В баке 400 L воды, в которой растворено 5 kg соли. Рассол с содержанием соли 0,05 kg на литр поступает со скоростью 5 L/min, а хорошо перемешанный раствор вытекает с той же скоростью. Сколько соли m будет в баке через 100 min?

V = 400 Lm0 = 5 kgc = 0,05 kg/Lr = 5 L/min
m = kg
6.Сложная
tyK = 5ymax​ = ?

Система подчиняется уравнению y″ + 4y′ + 13y = 65 при t ≥ 0, начиная из состояния покоя: y(0) = 0, y′(0) = 0. Найдите максимальное значение ymax её переходной характеристики.

y″ + 4y′ + 13y = 65y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =

Ответы

  1. 1. r = −1
  2. 2. r = −3
  3. 3. T = 63,37 °C
  4. 4. y(2) = 0,01577
  5. 5. m = 15,7 kg
  6. 6. ymax = 5,616

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