Систему «маса — пружина — демпфер» описує y″ + 8,4y′ + 36y = 0. Порівняйте її з y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 і знайдіть коефіцієнт демпфування ζ.
Робочий аркуш «Диференціальні рівняння» з відповідями
1.Легка
y″ + 8,4y′ + 36y = 0
ζ =
2.Легка
Для рівняння y″ + 4y′ + 3y = 0 знайдіть корінь r характеристичного рівняння, найближчий до нуля. Він визначає, як повільно згасає розв’язок.
y″ + 4y′ + 3y = 0
r =
3.Середня
Розв’яжіть y″ + 6y′ + 9y = 0 при y(0) = 2 і y′(0) = 2. Знайдіть y(1,5).
y″ + 6y′ + 9y = 0y(0) = 2y′(0) = 2
y(1.5) =
4.Середня
Розв’яжіть y″ + 5y′ + 6y = 0 при y(0) = 2 і y′(0) = 4. Знайдіть y(1).
y″ + 5y′ + 6y = 0y(0) = 2y′(0) = 4
y(1) =
5.Складна
Бак містить 400 L чистої води. Розсіл із 0,25 kg солі на літр надходить зі швидкістю 4 L/min, а добре перемішаний розчин витікає з тією самою швидкістю. Через скільки хвилин t бак міститиме 80 kg солі?
V = 400 Lm0 = 0 kgc = 0,25 kg/Lr = 4 L/min
t = min
6.Складна
Система підпорядковується y″ + 4y′ + 20y = 40 для t ≥ 0, починаючи зі стану спокою: y(0) = 0, y′(0) = 0. Знайдіть пікове значення ymax її відгуку на одиничний стрибок.
y″ + 4y′ + 20y = 40y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
Ключ відповідей
- 1. ζ = 0,7
- 2. r = −1
- 3. y(1.5) = 0,1555
- 4. y(1) = 0,9551
- 5. t = 160,9 min
- 6. ymax = 2,416
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.