Робочий аркуш «Диференціальні рівняння» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Диференціальні рівняння»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
t (доби)m (mg)92 dm = ?

Радіоактивний індикатор має період напіврозпаду 27 діб. Зразок спочатку містить 20 mg. Розпад відбувається за законом dm/dt = −k·m. Скільки m залишиться через 92 діб?

m0 = 20 mgt½ = 27 dt = 92 d
m = mg
2.Легка
t (h)Nt = ?10000

Бактеріальна культура починається з 1000 клітин і росте за законом dN/dt = k·N з k = 0,35 h⁻¹. Через скільки годин t буде 10000 клітин?

N0 = 1000k = 0,35 h⁻¹N = 10000
t = h
3.Середня
t (min)T (°C)11Ta​292 °C159 °C

Кувану сталеву деталь температурою 440 °C залишили остигати в цеху з температурою 25 °C. Через 11 min її температура становить 292 °C. Вона підпорядковується закону охолодження Ньютона, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Через який час від початку, t, вона досягне 159 °C?

T0 = 440 °CTa = 25 °CT(11) = 292 °CT = 159 °C
t = min
4.Середня
t (min)T (°C)14Ta​19 °C21 °C

Банку газованого напою температурою 6 °C дістали з холодильника в кімнату з температурою 23 °C. Через 14 min її температура становить 19 °C. Вона підпорядковується закону охолодження Ньютона, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Через який час від початку, t, вона досягне 21 °C?

T0 = 6 °CTa = 23 °CT(14) = 19 °CT = 21 °C
t = min
5.Складна
xy12(1, 0)y(2) = ?

Розв’яжіть задачу Коші y′ + 3y/x = 5 при x > 0, y(1) = 0. Знайдіть y(2).

y′ + 3y/x = 5y(1) = 0
y(2) =
6.Складна
tyK = 1ymax​ = ?

Система підпорядковується y″ + y′ + 16,25y = 16,25 для t ≥ 0, починаючи зі стану спокою: y(0) = 0, y′(0) = 0. Знайдіть пікове значення ymax її відгуку на одиничний стрибок.

y″ + y′ + 16,25y = 16,25y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =

Ключ відповідей

  1. 1. m = 1,885 mg
  2. 2. t = 6,579 h
  3. 3. t = 28,19 min
  4. 4. t = 20,71 min
  5. 5. y(2) = 2,344
  6. 6. ymax = 1,675

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.