Систему «маса — пружина — демпфер» описує y″ + 5,6y′ + 16y = 0. Порівняйте її з y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 і знайдіть коефіцієнт демпфування ζ.
Робочий аркуш «Диференціальні рівняння» з відповідями
1.Легка
y″ + 5,6y′ + 16y = 0
ζ =
2.Легка
Для рівняння y″ + 8y′ + 15y = 0 знайдіть корінь r характеристичного рівняння, найближчий до нуля. Він визначає, як повільно згасає розв’язок.
y″ + 8y′ + 15y = 0
r =
3.Середня
Розв’яжіть y″ + 8y′ + 15y = 0 при y(0) = 3 і y′(0) = 4. Знайдіть y(0,5).
y″ + 8y′ + 15y = 0y(0) = 3y′(0) = 4
y(0.5) =
4.Середня
Банку газованого напою температурою 6 °C дістали з холодильника в кімнату з температурою 26 °C. Вона підпорядковується закону охолодження Ньютона, dT/dt = −k·(T − Tₐ). За k = 0,04 min⁻¹ знайдіть її температуру T через 5 min.
T0 = 6 °CTa = 26 °Ck = 0,04 min⁻¹t = 5 min
T = °C
5.Складна
Розв’яжіть задачу Коші y′ + 2y/x = 1 при x > 0, y(1) = −2. Знайдіть y(3).
y′ + 2y/x = 1y(1) = −2
y(3) =
6.Складна
Система підпорядковується y″ + 4y′ + 29y = 29 для t ≥ 0, починаючи зі стану спокою: y(0) = 0, y′(0) = 0. Знайдіть пікове значення ymax її відгуку на одиничний стрибок.
y″ + 4y′ + 29y = 29y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
Ключ відповідей
- 1. ζ = 0,7
- 2. r = −3
- 3. y(0.5) = 1,586
- 4. T = 9,625 °C
- 5. y(3) = 0,7407
- 6. ymax = 1,285
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.