Систему «маса — пружина — демпфер» описує y″ + 0,6y′ + 9y = 0. Порівняйте її з y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 і знайдіть коефіцієнт демпфування ζ.
Робочий аркуш «Диференціальні рівняння» з відповідями
1.Легка
y″ + 0,6y′ + 9y = 0
ζ =
2.Легка
Для рівняння y″ + 3y′ + 2y = 0 знайдіть корінь r характеристичного рівняння, найближчий до нуля. Він визначає, як повільно згасає розв’язок.
y″ + 3y′ + 2y = 0
r =
3.Середня
Розв’яжіть y″ + 8y′ + 16y = 0 при y(0) = 5 і y′(0) = 4. Знайдіть y(1).
y″ + 8y′ + 16y = 0y(0) = 5y′(0) = 4
y(1) =
4.Середня
Чашку кави температурою 86 °C залишили в кімнаті з температурою 23 °C. Вона підпорядковується закону охолодження Ньютона, dT/dt = −k·(T − Tₐ). За k = 0,08 min⁻¹ знайдіть її температуру T через 20 min.
T0 = 86 °CTa = 23 °Ck = 0,08 min⁻¹t = 20 min
T = °C
5.Складна
Розв’яжіть y′ + 2y = 3e−t при y(0) = 1. Знайдіть y(1).
y′ + 2y = 3e−ty(0) = 1
y(1) =
6.Складна
Розв’яжіть задачу Коші y′ + 3y/x = 5x при x > 0, y(1) = −2. Знайдіть y(2).
y′ + 3y/x = 5xy(1) = −2
y(2) =
Ключ відповідей
- 1. ζ = 0,1
- 2. r = −1
- 3. y(1) = 0,5312
- 4. T = 35,72 °C
- 5. y(1) = 0,833
- 6. y(2) = 3,625
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.