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
ty1

Систему «маса — пружина — демпфер» описує y″ + 1,6y′ + 64y = 0. Порівняйте її з y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 і знайдіть коефіцієнт демпфування ζ.

y″ + 1,6y′ + 64y = 0
ζ =
2.Легка
t (доби)m (mg)39 dm = ?

Радіоактивний індикатор має період напіврозпаду 21 діб. Зразок спочатку містить 50 mg. Розпад відбувається за законом dm/dt = −k·m. Скільки m залишиться через 39 діб?

m0 = 50 mgt½ = 21 dt = 39 d
m = mg
3.Середня
t (min)T (°C)39Ta​T = ?

Кувану сталеву деталь температурою 340 °C залишили остигати в цеху з температурою 20 °C. Вона підпорядковується закону охолодження Ньютона, dT/dt = −k·(T − Tₐ). За k = 0,05 min⁻¹ знайдіть її температуру T через 39 min.

T0 = 340 °CTa = 20 °Ck = 0,05 min⁻¹t = 39 min
T = °C
4.Середня
tyy(0) = 2y(1) = ?

Розв’яжіть y″ + 8y′ + 16y = 0 при y(0) = 2 і y′(0) = 0. Знайдіть y(1).

y″ + 8y′ + 16y = 0y(0) = 2y′(0) = 0
y(1) =
5.Складна
t (min)m (kg)t = ?22 kg

Бак містить 500 L води, у якій розчинено 10 kg солі. Розсіл із 0,1 kg солі на літр надходить зі швидкістю 4 L/min, а добре перемішаний розчин витікає з тією самою швидкістю. Через скільки хвилин t бак міститиме 22 kg солі?

V = 500 Lm0 = 10 kgc = 0,1 kg/Lr = 4 L/min
t = min
6.Складна
xy13(1, 2)y(3) = ?

Розв’яжіть задачу Коші y′ + 2y/x = 6x при x > 0, y(1) = 2. Знайдіть y(3).

y′ + 2y/x = 6xy(1) = 2
y(3) =

Ключ відповідей

  1. 1. ζ = 0,1
  2. 2. m = 13,8 mg
  3. 3. T = 65,53 °C
  4. 4. y(1) = 0,1832
  5. 5. t = 44,58 min
  6. 6. y(3) = 13,56

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