微分方程练习卷(附答案)

免费可打印的微分方程练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
rr² + br + c?

对方程 y″ + 7y′ + 12y = 0,求特征方程中最接近零的根 r。它决定解衰减得有多慢。

y″ + 7y′ + 12y = 0
r =
2.简单
ty1

一个质量–弹簧–阻尼系统由 y″ + 6y′ + 4y = 0 描述。将它与 y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 比较,求阻尼比 ζ。

y″ + 6y′ + 4y = 0
ζ =
3.中等
t (min)T (°C)30Ta​T = ?

一个 460 °C 的钢锻件放在 27 °C 的车间里冷却。 它遵循牛顿冷却定律 dT/dt = −k·(T − Tₐ)。 已知 k = 0.05 min⁻¹,求 30 min 后的温度 T。

T0 = 460 °CTa = 27 °Ck = 0.05 min⁻¹t = 30 min
T = °C
4.中等
t (min)T (°C)34Ta​206 °C

一个 380 °C 的钢锻件放在 28 °C 的车间里冷却。 34 min 后其温度为 206 °C。 它遵循牛顿冷却定律 dT/dt = −k·(T − Tₐ)。 求常数 k,以 min⁻¹ 计。

T0 = 380 °CTa = 28 °CT(34) = 206 °C
k = min⁻¹
5.困难
tyK = 5y(0.5) = ?

一个系统在 t ≥ 0 时满足 y″ + y′ + 25.25y = 126.3,从静止开始:y(0) = 0,y′(0) = 0。求 y(0.5);角度以弧度为单位。

y″ + y′ + 25.25y = 126.3y(0) = 0y′(0) = 0
y(0.5) =
6.困难
tyy(0) = 3y(0.5) = ?

解 y″ + y′ + 9.25y = 0,其中 y(0) = 3,y′(0) = 0(从静止释放)。求 y(0.5);角度以弧度为单位。

y″ + y′ + 9.25y = 0y(0) = 3y′(0) = 0
y(0.5) =

答案

  1. 1. r = −3
  2. 2. ζ = 1.5
  3. 3. T = 123.6 °C
  4. 4. k = 0.02005 min⁻¹
  5. 5. y(0.5) = 7.887
  6. 6. y(0.5) = 0.5537

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