Систему «маса — пружина — демпфер» описує y″ + 6y′ + 100y = 0. Порівняйте її з y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 і знайдіть коефіцієнт демпфування ζ.
Робочий аркуш «Диференціальні рівняння» з відповідями
1.Легка
y″ + 6y′ + 100y = 0
ζ =
2.Легка
Радіоактивний індикатор має період напіврозпаду 12 діб. Зразок спочатку містить 20 mg. Розпад відбувається за законом dm/dt = −k·m. Скільки m залишиться через 43 діб?
m0 = 20 mgt½ = 12 dt = 43 d
m = mg
3.Середня
Розв’яжіть y″ + 2y′ + y = 0 при y(0) = 5 і y′(0) = 1. Знайдіть y(2).
y″ + 2y′ + y = 0y(0) = 5y′(0) = 1
y(2) =
4.Середня
Розв’яжіть y″ + 6y′ + 9y = 0 при y(0) = 3 і y′(0) = -1. Знайдіть y(0,5).
y″ + 6y′ + 9y = 0y(0) = 3y′(0) = -1
y(0.5) =
5.Складна
Бак містить 500 L води, у якій розчинено 10 kg солі. Розсіл із 0,05 kg солі на літр надходить зі швидкістю 2 L/min, а добре перемішаний розчин витікає з тією самою швидкістю. Скільки солі m буде в баку через 70 min?
V = 500 Lm0 = 10 kgc = 0,05 kg/Lr = 2 L/min
m = kg
6.Складна
Розв’яжіть y′ + y = 5e−3t при y(0) = 1. Знайдіть y(0,5).
y′ + y = 5e−3ty(0) = 1
y(0.5) =
Ключ відповідей
- 1. ζ = 0,3
- 2. m = 1,669 mg
- 3. y(2) = 2,301
- 4. y(0.5) = 1,562
- 5. m = 13,66 kg
- 6. y(0.5) = 1,565
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.