Для рівняння y″ + 5y′ + 4y = 0 знайдіть корінь r характеристичного рівняння, найближчий до нуля. Він визначає, як повільно згасає розв’язок.
Робочий аркуш «Диференціальні рівняння» з відповідями
1.Легка
y″ + 5y′ + 4y = 0
r =
2.Легка
Радіоактивний індикатор має період напіврозпаду 23 діб. Зразок спочатку містить 10 mg. Розпад відбувається за законом dm/dt = −k·m. Скільки m залишиться через 11 діб?
m0 = 10 mgt½ = 23 dt = 11 d
m = mg
3.Середня
Розв’яжіть y″ + 4y′ + 4y = 0 при y(0) = 5 і y′(0) = 0. Знайдіть y(1,5).
y″ + 4y′ + 4y = 0y(0) = 5y′(0) = 0
y(1.5) =
4.Середня
Чашку кави температурою 94 °C залишили в кімнаті з температурою 21 °C. Вона підпорядковується закону охолодження Ньютона, dT/dt = −k·(T − Tₐ). За k = 0,08 min⁻¹ знайдіть її температуру T через 21 min.
T0 = 94 °CTa = 21 °Ck = 0,08 min⁻¹t = 21 min
T = °C
5.Складна
Система підпорядковується y″ + 2y′ + 26y = 26 для t ≥ 0, починаючи зі стану спокою: y(0) = 0, y′(0) = 0. Знайдіть пікове значення ymax її відгуку на одиничний стрибок.
y″ + 2y′ + 26y = 26y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
6.Складна
Розв’яжіть y′ + y = 8e−2t при y(0) = 4. Знайдіть y(0,5).
y′ + y = 8e−2ty(0) = 4
y(0.5) =
Ключ відповідей
- 1. r = −1
- 2. m = 7,178 mg
- 3. y(1.5) = 0,9957
- 4. T = 34,61 °C
- 5. ymax = 1,533
- 6. y(0.5) = 4,335
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.