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 (h)y3 h1280

Величина зростає за законом dy/dt = k·y з k > 0. Вона дорівнює 400 при t = 0 і 1280 при t = 3 h. Знайдіть константу швидкості k в h⁻¹.

y(0) = 400y(3) = 1280
k = h⁻¹
2.Легка
rr² + br + c?

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
t (min)T (°C)48Ta​195 °C

Кувану сталеву деталь температурою 300 °C залишили остигати в цеху з температурою 25 °C. Через 48 min її температура становить 195 °C. Вона підпорядковується закону охолодження Ньютона, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Знайдіть сталу k в min⁻¹.

T0 = 300 °CTa = 25 °CT(48) = 195 °C
k = min⁻¹
4.Середня
t (min)T (°C)12Ta​13 °C

Банку газованого напою температурою 6 °C дістали з холодильника в кімнату з температурою 29 °C. Через 12 min її температура становить 13 °C. Вона підпорядковується закону охолодження Ньютона, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Знайдіть сталу k в min⁻¹.

T0 = 6 °CTa = 29 °CT(12) = 13 °C
k = min⁻¹
5.Складна
tyK = 1ymax​ = ?

Система підпорядковується y″ + 3y′ + 6,25y = 6,25 для t ≥ 0, починаючи зі стану спокою: y(0) = 0, y′(0) = 0. Знайдіть пікове значення ymax її відгуку на одиничний стрибок.

y″ + 3y′ + 6,25y = 6,25y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
6.Складна
ty2y(2) = ?

Розв’яжіть y′ + 3y = 3e−2t при y(0) = 1. Знайдіть y(2).

y′ + 3y = 3e−2ty(0) = 1
y(2) =

Ключ відповідей

  1. 1. k = 0,3877 h⁻¹
  2. 2. r = −1
  3. 3. k = 0,01002 min⁻¹
  4. 4. k = 0,03024 min⁻¹
  5. 5. ymax = 1,095
  6. 6. y(2) = 0,04999

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