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)y3 h48

某个量按 dy/dt = −k·y 衰减,k > 0。t = 0 时为 80,t = 3 h 时为 48。 求速率常数 k,以 h⁻¹ 计。

y(0) = 80y(3) = 48
k = h⁻¹
2.简单
rr² + br + c?

对方程 y″ + 3y′ + 2y = 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″ + 3y′ + 2y = 0
r =
3.中等
tyy(0) = 3y(1) = ?

解 y″ + 6y′ + 5y = 0,其中 y(0) = 3,y′(0) = 6。求 y(1)。

y″ + 6y′ + 5y = 0y(0) = 3y′(0) = 6
y(1) =
4.中等
tyy(0) = 3y(0.5) = ?

解 y″ + 8y′ + 16y = 0,其中 y(0) = 3,y′(0) = 2。求 y(0.5)。

y″ + 8y′ + 16y = 0y(0) = 3y′(0) = 2
y(0.5) =
5.困难
tyK = 5ymax​ = ?

一个系统在 t ≥ 0 时满足 y″ + 3y′ + 18.25y = 91.25,从静止开始:y(0) = 0,y′(0) = 0。求其阶跃响应的峰值 ymax。

y″ + 3y′ + 18.25y = 91.25y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
6.困难
ty0.5y(0.5) = ?

求解 y′ + 0.5y = 9e−2t,y(0) = 1。求 y(0.5)。

y′ + 0.5y = 9e−2ty(0) = 1
y(0.5) =

答案

  1. 1. k = 0.1703 h⁻¹
  2. 2. r = −1
  3. 3. y(1) = 1.916
  4. 4. y(0.5) = 1.353
  5. 5. ymax = 6.539
  6. 6. y(0.5) = 3.244

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