Систему «маса — пружина — демпфер» описує y″ + 3y′ + 36y = 0. Порівняйте її з y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 і знайдіть коефіцієнт демпфування ζ.
Робочий аркуш «Диференціальні рівняння» з відповідями
1.Легка
y″ + 3y′ + 36y = 0
ζ =
2.Легка
Систему «маса — пружина — демпфер» описує y″ + 30y′ + 100y = 0. Порівняйте її з y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 і знайдіть коефіцієнт демпфування ζ.
y″ + 30y′ + 100y = 0
ζ =
3.Середня
Банку газованого напою температурою 6 °C дістали з холодильника в кімнату з температурою 22 °C. Через 21 min її температура становить 19 °C. Вона підпорядковується закону охолодження Ньютона, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Знайдіть сталу k в min⁻¹.
T0 = 6 °CTa = 22 °CT(21) = 19 °C
k = min⁻¹
4.Середня
Розв’яжіть y″ + 4y′ + 4y = 0 при y(0) = 2 і y′(0) = -2. Знайдіть y(1).
y″ + 4y′ + 4y = 0y(0) = 2y′(0) = -2
y(1) =
5.Складна
Система підпорядковується y″ + y′ + 4,25y = 4,25 для t ≥ 0, починаючи зі стану спокою: y(0) = 0, y′(0) = 0. Знайдіть y(0,5); кути в радіанах.
y″ + y′ + 4,25y = 4,25y(0) = 0y′(0) = 0
y(0.5) =
6.Складна
Розв’яжіть задачу Коші y′ + 3y/x = 5 при x > 0, y(1) = 4. Знайдіть y(3).
y′ + 3y/x = 5y(1) = 4
y(3) =
Ключ відповідей
- 1. ζ = 0,25
- 2. ζ = 1,5
- 3. k = 0,07971 min⁻¹
- 4. y(1) = 0,5413
- 5. y(0.5) = 0,4154
- 6. y(3) = 3,852
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.