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)y7 h33

某个量按 dy/dt = −k·y 衰减,k > 0。t = 0 时为 50,t = 7 h 时为 33。 求速率常数 k,以 h⁻¹ 计。

y(0) = 50y(7) = 33
k = h⁻¹
2.简单
t (h)y4 h184

某个量按 dy/dt = k·y 增长,k > 0。t = 0 时为 80,t = 4 h 时为 184。 求速率常数 k,以 h⁻¹ 计。

y(0) = 80y(4) = 184
k = h⁻¹
3.中等
t (min)T (°C)17Ta​20 °C

一罐 5 °C 的汽水从冰箱中取出,放到 27 °C 的房间里。 17 min 后其温度为 20 °C。 它遵循牛顿冷却定律 dT/dt = −k·(T − Tₐ)。 求常数 k,以 min⁻¹ 计。

T0 = 5 °CTa = 27 °CT(17) = 20 °C
k = min⁻¹
4.中等
t (min)T (°C)23Ta​49 °C71 °C

一杯 80 °C 的咖啡放在 18 °C 的房间里。 23 min 后其温度为 49 °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 71 °C?

T0 = 80 °CTa = 18 °CT(23) = 49 °CT = 71 °C
t = min
5.困难
tyy(0) = 3y(1.5) = ?

解 y″ + 2y′ + 5y = 0,其中 y(0) = 3,y′(0) = 0(从静止释放)。求 y(1.5);角度以弧度为单位。

y″ + 2y′ + 5y = 0y(0) = 3y′(0) = 0
y(1.5) =
6.困难
tyy(0) = 3y(0.5) = ?

解 y″ + y′ + 25.25y = 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′ + 25.25y = 0y(0) = 3y′(0) = 0
y(0.5) =

答案

  1. 1. k = 0.05936 h⁻¹
  2. 2. k = 0.2082 h⁻¹
  3. 3. k = 0.06736 min⁻¹
  4. 4. t = 5.204 min
  5. 5. y(1.5) = −0.6155
  6. 6. y(0.5) = −1.732

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。