Bir büyüklük, k > 0 olmak üzere dy/dt = −k·y’ye göre azalıyor. t = 0’da 120, t = 8 h’de 66. Hız sabiti k değerini h⁻¹ cinsinden bulun.
Cevaplı Diferansiyel denklemler çalışma kâğıdı
1.Kolay
y(0) = 120y(8) = 66
k = h⁻¹
2.Kolay
Bir kütle–yay–sönümleyici y″ + 2,5y′ + 25y = 0 ile tanımlanıyor. Bunu y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 ile karşılaştırın ve sönüm oranını ζ bulun.
y″ + 2,5y′ + 25y = 0
ζ =
3.Orta
5 °C’deki bir kutu gazoz buzdolabından çıkarılıp 29 °C’deki bir odaya alınıyor. 18 dakika sonra sıcaklığı 19 °C’dir. Newton’un soğuma yasasını izler: dT/dt = −k·(T − Tₐ). Sabit k değerini min⁻¹ cinsinden bulun.
T0 = 5 °CTa = 29 °CT(18) = 19 °C
k = min⁻¹
4.Orta
y″ + 8y′ + 16y = 0 denklemini y(0) = 3 ve y′(0) = 4 ile çözün. y(0,5) değerini bulun.
y″ + 8y′ + 16y = 0y(0) = 3y′(0) = 4
y(0.5) =
5.Zor
Bir sistem t ≥ 0 için y″ + 4y′ + 20y = 20 denklemine uyuyor ve durgun halden başlıyor: y(0) = 0, y′(0) = 0. Basamak tepkisinin tepe değerini ymax bulun.
y″ + 4y′ + 20y = 20y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
6.Zor
y(0) = 2 koşuluyla y′ + 3y = 4e−0,5t denklemini çözün. y(1,5) değerini bulun.
y′ + 3y = 4e−0,5ty(0) = 2
y(1.5) =
Cevap anahtarı
- 1. k = 0,07473 h⁻¹
- 2. ζ = 0,25
- 3. k = 0,04864 min⁻¹
- 4. y(0.5) = 1,489
- 5. ymax = 1,208
- 6. y(1.5) = 0,7602
Tam adım adım çözümler: bu konuyu examproblems.com’da çalışın.