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
t (h)y4 h88

某个量按 dy/dt = −k·y 衰减,k > 0。t = 0 时为 250,t = 4 h 时为 88。 求速率常数 k,以 h⁻¹ 计。

y(0) = 250y(4) = 88
k = h⁻¹
2.简单
t (h)y8 h252

某个量按 dy/dt = k·y 增长,k > 0。t = 0 时为 120,t = 8 h 时为 252。 求速率常数 k,以 h⁻¹ 计。

y(0) = 120y(8) = 252
k = h⁻¹
3.中等
tyy(0) = 3y(1.5) = ?

解 y″ + 4y′ + 4y = 0,其中 y(0) = 3,y′(0) = 0。求 y(1.5)。

y″ + 4y′ + 4y = 0y(0) = 3y′(0) = 0
y(1.5) =
4.中等
t (min)T (°C)11Ta​56 °C39 °C

一杯 90 °C 的咖啡放在 19 °C 的房间里。 11 min 后其温度为 56 °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 39 °C?

T0 = 90 °CTa = 19 °CT(11) = 56 °CT = 39 °C
t = min
5.困难
xy13(1, −3)y(3) = ?

求解初值问题 y′ + 2y/x = 4x2,x > 0,y(1) = −3。求 y(3)。

y′ + 2y/x = 4x2y(1) = −3
y(3) =
6.困难
tyK = 10y(0.25) = ?

一个系统在 t ≥ 0 时满足 y″ + 3y′ + 6.25y = 62.5,从静止开始:y(0) = 0,y′(0) = 0。求 y(0.25);角度以弧度为单位。

y″ + 3y′ + 6.25y = 62.5y(0) = 0y′(0) = 0
y(0.25) =

答案

  1. 1. k = 0.261 h⁻¹
  2. 2. k = 0.09274 h⁻¹
  3. 3. y(1.5) = 0.5974
  4. 4. t = 21.38 min
  5. 5. y(3) = 21.18
  6. 6. y(0.25) = 1.497

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