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)y11 h375

Величина спадає за законом dy/dt = −k·y з k > 0. Вона дорівнює 500 при t = 0 і 375 при t = 11 h. Знайдіть константу швидкості k в h⁻¹.

y(0) = 500y(11) = 375
k = h⁻¹
2.Легка
t (доби)m (mg)19 dm = ?

Радіоактивний індикатор має період напіврозпаду 13 діб. Зразок спочатку містить 80 mg. Розпад відбувається за законом dm/dt = −k·m. Скільки m залишиться через 19 діб?

m0 = 80 mgt½ = 13 dt = 19 d
m = mg
3.Середня
tyy(0) = 2y(2) = ?

Розв’яжіть y″ + 2y′ + y = 0 при y(0) = 2 і y′(0) = 4. Знайдіть y(2).

y″ + 2y′ + y = 0y(0) = 2y′(0) = 4
y(2) =
4.Середня
t (min)T (°C)18Ta​31 °C56 °C

Чашку кави температурою 81 °C залишили в кімнаті з температурою 24 °C. Через 18 min її температура становить 31 °C. Вона підпорядковується закону охолодження Ньютона, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Через який час від початку, t, вона досягне 56 °C?

T0 = 81 °CTa = 24 °CT(18) = 31 °CT = 56 °C
t = min
5.Складна
tyK = 5ymax​ = ?

Система підпорядковується y″ + y′ + 4,25y = 21,25 для t ≥ 0, починаючи зі стану спокою: y(0) = 0, y′(0) = 0. Знайдіть пікове значення ymax її відгуку на одиничний стрибок.

y″ + y′ + 4,25y = 21,25y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
6.Складна
tyK = 1y(1,5) = ?

Система підпорядковується y″ + y′ + 9,25y = 9,25 для t ≥ 0, починаючи зі стану спокою: y(0) = 0, y′(0) = 0. Знайдіть y(1,5); кути в радіанах.

y″ + y′ + 9,25y = 9,25y(0) = 0y′(0) = 0
y(1.5) =

Ключ відповідей

  1. 1. k = 0,02615 h⁻¹
  2. 2. m = 29,05 mg
  3. 3. y(2) = 1,895
  4. 4. t = 4,955 min
  5. 5. ymax = 7,28
  6. 6. y(1.5) = 1,177

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