Систему «маса — пружина — демпфер» описує y″ + 24y′ + 64y = 0. Порівняйте її з y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 і знайдіть коефіцієнт демпфування ζ.
Робочий аркуш «Диференціальні рівняння» з відповідями
Радіоактивний індикатор має період напіврозпаду 10 діб. Зразок спочатку містить 10 mg. Розпад відбувається за законом dm/dt = −k·m. Скільки m залишиться через 18 діб?
Розв’яжіть y″ + 8y′ + 15y = 0 при y(0) = 1 і y′(0) = 6. Знайдіть y(1,5).
Кувану сталеву деталь температурою 500 °C залишили остигати в цеху з температурою 29 °C. Через 20 min її температура становить 345 °C. Вона підпорядковується закону охолодження Ньютона, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Знайдіть сталу k в min⁻¹.
Бак містить 500 L чистої води. Розсіл із 0,25 kg солі на літр надходить зі швидкістю 10 L/min, а добре перемішаний розчин витікає з тією самою швидкістю. Через скільки хвилин t бак міститиме 50 kg солі?
Розв’яжіть задачу Коші y′ + 3y/x = 2x при x > 0, y(1) = 5. Знайдіть y(2).
Ключ відповідей
- 1. ζ = 1,5
- 2. m = 2,872 mg
- 3. y(1.5) = 0,05861
- 4. k = 0,01996 min⁻¹
- 5. t = 25,54 min
- 6. y(2) = 2,175
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.