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。

教师请注意: 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
t (h)y12 h250

某个量按 dy/dt = −k·y 衰减,k > 0。t = 0 时为 500,t = 12 h 时为 250。 求速率常数 k,以 h⁻¹ 计。

y(0) = 500y(12) = 250
k = h⁻¹
2.简单
rr² + br + c?

对方程 y″ + 6y′ + 8y = 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″ + 6y′ + 8y = 0
r =
3.中等
t (min)T (°C)52Ta​154 °C80 °C

一个 400 °C 的钢锻件放在 20 °C 的车间里冷却。 52 min 后其温度为 154 °C。 它遵循牛顿冷却定律 dT/dt = −k·(T − Tₐ)。 从开始算起需要多长时间 t 才能达到 80 °C?

T0 = 400 °CTa = 20 °CT(52) = 154 °CT = 80 °C
t = min
4.中等
tyy(0) = 5y(1) = ?

解 y″ + 4y′ + 4y = 0,其中 y(0) = 5,y′(0) = 2。求 y(1)。

y″ + 4y′ + 4y = 0y(0) = 5y′(0) = 2
y(1) =
5.困难
tyy(0) = 2y(0.5) = ?

解 y″ + 3y′ + 11.25y = 0,其中 y(0) = 2,y′(0) = 0(从静止释放)。求 y(0.5);角度以弧度为单位。

y″ + 3y′ + 11.25y = 0y(0) = 2y′(0) = 0
y(0.5) =
6.困难
xy12(1, 2)y(2) = ?

求解初值问题 y′ + y/x = 2x2,x > 0,y(1) = 2。求 y(2)。

y′ + y/x = 2x2y(1) = 2
y(2) =

答案

  1. 1. k = 0.05776 h⁻¹
  2. 2. r = −2
  3. 3. t = 92.08 min
  4. 4. y(1) = 2.301
  5. 5. y(0.5) = 0.538
  6. 6. y(2) = 4.75

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。