Систему «маса — пружина — демпфер» описує y″ + 2y′ + 4y = 0. Порівняйте її з y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 і знайдіть коефіцієнт демпфування ζ.
Робочий аркуш «Диференціальні рівняння» з відповідями
Бактеріальна культура починається з 500 клітин і росте за законом dN/dt = k·N з k = 0,13 h⁻¹. Скільки клітин N буде через 10 h?
Кувану сталеву деталь температурою 420 °C залишили остигати в цеху з температурою 21 °C. Через 50 min її температура становить 54 °C. Вона підпорядковується закону охолодження Ньютона, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Знайдіть сталу k в min⁻¹.
Розв’яжіть y″ + 8y′ + 15y = 0 при y(0) = 3 і y′(0) = 4. Знайдіть y(1).
Бак містить 100 L води, у якій розчинено 20 kg солі. Розсіл із 0,05 kg солі на літр надходить зі швидкістю 2 L/min, а добре перемішаний розчин витікає з тією самою швидкістю. Через скільки хвилин t бак міститиме 13 kg солі?
Розв’яжіть задачу Коші y′ + 2y/x = 3x при x > 0, y(1) = 5. Знайдіть y(3).
Ключ відповідей
- 1. ζ = 0,5
- 2. N = 1835
- 3. k = 0,04985 min⁻¹
- 4. y(1) = 0,4292
- 5. t = 31,43 min
- 6. y(3) = 7,222
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.