Một đại lượng tăng theo dy/dt = k·y với k > 0. Nó bằng 80 tại t = 0 và 208 tại t = 9 h. Tìm hằng số tốc độ k theo h⁻¹.
Phiếu bài tập Phương trình vi phân có đáp án
1.Dễ
y(0) = 80y(9) = 208
k = h⁻¹
2.Dễ
Một hệ khối lượng–lò xo–giảm chấn được mô tả bởi y″ + 18y′ + 36y = 0. So sánh nó với y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 và tìm hệ số tắt dần ζ.
y″ + 18y′ + 36y = 0
ζ =
3.Trung bình
Một tách cà phê ở 89 °C được để trong phòng có nhiệt độ 24 °C. Sau 10 phút, nhiệt độ của nó là 60 °C. Nó tuân theo định luật làm nguội của Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Tìm hằng số k theo min⁻¹.
T0 = 89 °CTa = 24 °CT(10) = 60 °C
k = min⁻¹
4.Trung bình
Giải y″ + 4y′ + 4y = 0 với y(0) = 3 và y′(0) = 1. Tìm y(1).
y″ + 4y′ + 4y = 0y(0) = 3y′(0) = 1
y(1) =
5.Khó
Một hệ thỏa y″ + 4y′ + 8y = 40 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 = 40y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
6.Khó
Một hệ thỏa y″ + 4y′ + 20y = 200 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′ + 20y = 200y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
Đáp án
- 1. k = 0,1062 h⁻¹
- 2. ζ = 1,5
- 3. k = 0,05909 min⁻¹
- 4. y(1) = 1,353
- 5. ymax = 5,216
- 6. ymax = 12,08
Lời giải đầy đủ từng bước: hãy luyện chủ đề này trên examproblems.com.