สารติดตามกัมมันตรังสีมีครึ่งชีวิต 4 วัน ตัวอย่างเริ่มต้นมี 20 mg การสลายตัวเป็นไปตาม dm/dt = −k·m หลังจาก 11 วัน จะเหลือเท่าใด m
ใบงาน สมการเชิงอนุพันธ์ พร้อมเฉลย
ปริมาณหนึ่งเพิ่มขึ้นตาม dy/dt = k·y โดย k > 0 มีค่า 500 ที่ t = 0 และ 1000 ที่ t = 5 h จงหาค่าคงที่อัตรา k ในหน่วย h⁻¹
น้ำอัดลมหนึ่งกระป๋องอุณหภูมิ 5 °C ถูกนำออกจากตู้เย็นมาไว้ในห้องที่มีอุณหภูมิ 29 °C หลังผ่านไป 8 min อุณหภูมิเท่ากับ 18 °C เป็นไปตามกฎการเย็นตัวของนิวตัน dT/dt = −k·(T − Tₐ) หลังจากเริ่มต้นนานเท่าใด t จึงจะถึง 25 °C
กาแฟหนึ่งถ้วยอุณหภูมิ 84 °C วางไว้ในห้องที่มีอุณหภูมิ 23 °C หลังผ่านไป 26 min อุณหภูมิเท่ากับ 26 °C เป็นไปตามกฎการเย็นตัวของนิวตัน dT/dt = −k·(T − Tₐ) หลังจากเริ่มต้นนานเท่าใด t จึงจะถึง 25 °C
ระบบเป็นไปตาม y″ + 3y′ + 11.25y = 112.5 สำหรับ t ≥ 0 เริ่มจากหยุดนิ่ง: y(0) = 0, y′(0) = 0 จงหา y(0.75) มุมเป็นเรเดียน
ระบบเป็นไปตาม y″ + 4y′ + 13y = 65 สำหรับ t ≥ 0 เริ่มจากหยุดนิ่ง: y(0) = 0, y′(0) = 0 จงหาค่ายอด ymax ของการตอบสนองต่อขั้น
เฉลย
- 1. m = 2.973 mg
- 2. k = 0.1386 h⁻¹
- 3. t = 18.37 min
- 4. t = 29.5 min
- 5. y(0.75) = 10.78
- 6. ymax = 5.616
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com