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2계 선형 제차 미분방정식

먼저 혼자 풀어 보고, 풀이로 확인한 다음, 아래 「한 번 더」 문제로 이어서 연습하세요.

OpenStax 3권 · 7장 복습 · 21번대학 수준우리말 번역

작은 각 θ\theta 에 대해 흔들리는 진자의 운동은 d2θdt2+gLθ=0\frac{{d}^{2}\theta }{d{t}^{2}}+\frac{g}{L}\theta =0 으로 근사할 수 있다. 여기서 θ\theta 는 진자가 수직선과 이루는 각, g 는 중력에 의한 가속도, L 은 진자의 길이이다. 처음 변위가 θ0{\theta }_{0} 이고 처음 속도가 0이라고 할 때, 시각 tt 에서 진자의 각을 나타내는 방정식을 구하세요.

영어 원문 보기

The motion of a swinging pendulum for small angles θ\theta can be approximated by d2θdt2+gLθ=0,\frac{{d}^{2}\theta }{d{t}^{2}}+\frac{g}{L}\theta =0, where θ\theta is the angle the pendulum makes with respect to a vertical line, g is the acceleration resulting from gravity, and L is the length of the pendulum. Find the equation describing the angle of the pendulum at time t,t, assuming an initial displacement of θ0{\theta }_{0} and an initial velocity of zero.

정답·풀이 보기

θ(t)=θ0cos⁡(glL)\theta (t)={\theta }_{0}\cos \left(\sqrt{\frac{g}{l}}L\right)

원본 교재 풀이(영어)

θ(t)=θ0cos⁡(glL)\theta (t)={\theta }_{0}\cos \left(\sqrt{\frac{g}{l}}L\right)

한 번 더 — 비슷한 문제OpenStax 3권 · 7.1절 · 5번우리말 번역

다음 각 방정식을 선형 또는 비선형으로 분류하세요. 방정식이 선형이면 동차인지 비동차인지 판단하세요.

y′′+(sin⁡x)y′−xy=4y{y}^{''}+(\sin x){y}^{'}-xy=4y

다 풀었으면 정답 확인

선형, 동차

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OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)

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