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″ + 1,2y′ + 4y = 0. Порівняйте її з y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 і знайдіть коефіцієнт демпфування ζ.

y″ + 1,2y′ + 4y = 0
ζ =
2.Легка
t (h)N20 hN = ?

Бактеріальна культура починається з 1500 клітин і росте за законом dN/dt = k·N з k = 0,39 h⁻¹. Скільки клітин N буде через 20 h?

N0 = 1500k = 0,39 h⁻¹t = 20 h
N =
3.Середня
tyy(0) = 5y(2) = ?

Розв’яжіть y″ + 4y′ + 4y = 0 при y(0) = 5 і y′(0) = -2. Знайдіть y(2).

y″ + 4y′ + 4y = 0y(0) = 5y′(0) = -2
y(2) =
4.Середня
t (min)T (°C)22Ta​T = ?

Кувану сталеву деталь температурою 420 °C залишили остигати в цеху з температурою 25 °C. Вона підпорядковується закону охолодження Ньютона, dT/dt = −k·(T − Tₐ). За k = 0,04 min⁻¹ знайдіть її температуру T через 22 min.

T0 = 420 °CTa = 25 °Ck = 0,04 min⁻¹t = 22 min
T = °C
5.Складна
tyy(0) = 10y(0,75) = ?

Розв’яжіть y″ + 3y′ + 18,25y = 0 при y(0) = 10 і y′(0) = 0 (відпущено зі стану спокою). Знайдіть y(0,75); кути в радіанах.

y″ + 3y′ + 18,25y = 0y(0) = 10y′(0) = 0
y(0.75) =
6.Складна
ty1y(1) = ?

Розв’яжіть y′ + 3y = 9e−0,5t при y(0) = 1. Знайдіть y(1).

y′ + 3y = 9e−0,5ty(0) = 1
y(1) =

Ключ відповідей

  1. 1. ζ = 0,3
  2. 2. N = 3,661 × 10⁶
  3. 3. y(2) = 0,3846
  4. 4. T = 188,8 °C
  5. 5. y(0.75) = −3,042
  6. 6. y(1) = 2,054

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