สำหรับสมการ y″ + 5y′ + 4y = 0 จงหารากของสมการลักษณะเฉพาะ r ที่ใกล้ศูนย์ที่สุด ซึ่งกำหนดว่าคำตอบหมดไปช้าเพียงใด
ใบงาน สมการเชิงอนุพันธ์ พร้อมเฉลย
1.ง่าย
y″ + 5y′ + 4y = 0
r =
2.ง่าย
สำหรับสมการ y″ + 7y′ + 12y = 0 จงหารากของสมการลักษณะเฉพาะ r ที่ใกล้ศูนย์ที่สุด ซึ่งกำหนดว่าคำตอบหมดไปช้าเพียงใด
y″ + 7y′ + 12y = 0
r =
3.ปานกลาง
จงแก้ y″ + 4y′ + 4y = 0 โดย y(0) = 1 และ y′(0) = 1 จงหา y(1.5)
y″ + 4y′ + 4y = 0y(0) = 1y′(0) = 1
y(1.5) =
4.ปานกลาง
น้ำอัดลมหนึ่งกระป๋องอุณหภูมิ 3 °C ถูกนำออกจากตู้เย็นมาไว้ในห้องที่มีอุณหภูมิ 25 °C หลังผ่านไป 18 min อุณหภูมิเท่ากับ 21 °C เป็นไปตามกฎการเย็นตัวของนิวตัน dT/dt = −k·(T − Tₐ) จงหาค่าคงที่ k ในหน่วย min⁻¹
T0 = 3 °CTa = 25 °CT(18) = 21 °C
k = min⁻¹
5.ยาก
จงแก้ปัญหาค่าเริ่มต้น y′ + y/x = x สำหรับ x > 0 โดย y(1) = 3 จงหา y(3)
y′ + y/x = xy(1) = 3
y(3) =
6.ยาก
จงแก้ปัญหาค่าเริ่มต้น y′ + y/x = 4x สำหรับ x > 0 โดย y(1) = −1 จงหา y(2)
y′ + y/x = 4xy(1) = −1
y(2) =
เฉลย
- 1. r = −1
- 2. r = −3
- 3. y(1.5) = 0.2738
- 4. k = 0.09471 min⁻¹
- 5. y(3) = 3.889
- 6. y(2) = 4.167
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com