Một hệ khối lượng–lò xo–giảm chấn được mô tả bởi y″ + 1,6y′ + 16y = 0. So sánh nó với y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 và tìm hệ số tắt dần ζ.
Phiếu bài tập Phương trình vi phân có đáp án
1.Dễ
y″ + 1,6y′ + 16y = 0
ζ =
2.Dễ
Một đại lượng tăng theo dy/dt = k·y với k > 0. Nó bằng 50 tại t = 0 và 150 tại t = 10 h. Tìm hằng số tốc độ k theo h⁻¹.
y(0) = 50y(10) = 150
k = h⁻¹
3.Trung bình
Giải y″ + 6y′ + 5y = 0 với y(0) = 4 và y′(0) = -4. Tìm y(1,5).
y″ + 6y′ + 5y = 0y(0) = 4y′(0) = -4
y(1.5) =
4.Trung bình
Một chi tiết thép rèn ở 460 °C được để nguội trong xưởng có nhiệt độ 27 °C. Sau 30 phút, nhiệt độ của nó là 157 °C. Nó tuân theo định luật làm nguội của Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Tìm hằng số k theo min⁻¹.
T0 = 460 °CTa = 27 °CT(30) = 157 °C
k = min⁻¹
5.Khó
Giải y′ + 3y = 2e−2t với y(0) = 5. Tìm y(1,5).
y′ + 3y = 2e−2ty(0) = 5
y(1.5) =
6.Khó
Một hệ thỏa y″ + 4y′ + 8y = 80 với t ≥ 0, bắt đầu từ trạng thái nghỉ: y(0) = 0, y′(0) = 0. Tìm giá trị đỉnh ymax của đáp ứng bậc thang của nó.
y″ + 4y′ + 8y = 80y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
Đáp án
- 1. ζ = 0,2
- 2. k = 0,1099 h⁻¹
- 3. y(1.5) = 0,8925
- 4. k = 0,04011 min⁻¹
- 5. y(1.5) = 0,1329
- 6. ymax = 10,43
Lời giải đầy đủ từng bước: hãy luyện chủ đề này trên examproblems.com.