문제 은행 · 미적분 · 대학 미적분 · 미분방정식

2계 미분방정식의 활용(진동)

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OpenStax 3권 · 7.3절 · 12번대학 수준우리말 번역

무게 64 lb의 추가 용수철 상수가 4.625 lb/ft인 수직 용수철에 매달려 있다. 용수철-질량 계의 저항은 순간 속도와 같다. 추를 평형 위치 아래 1 ft인 지점에서 위쪽 방향으로 2 ft/sec의 속도로 움직이게 했다. π\pi sec 후에 추는 평형 위치의 위쪽에 있는지 아래쪽에 있는지 구하세요. 또 평형 위치로부터 얼마나 떨어져 있는지 구하세요.

영어 원문 보기

A 64-lb weight is attached to a vertical spring with a spring constant of 4.625 lb/ft. The resistance in the spring-mass system is equal to the instantaneous velocity. The weight is set in motion from a position 1 ft below its equilibrium position with an upward velocity of 2 ft/sec. Is the mass above or below the equilibrium position at the end of π\pi sec? By what distance?

정답·풀이 보기

x(π)=7e−π/46x(\pi )=\frac{7{e}^{-\pi /4}}{6} ft 아래

원본 교재 풀이(영어)

x(π)=7e−π/46x(\pi )=\frac{7{e}^{-\pi /4}}{6} ft below

한 번 더 — 비슷한 문제OpenStax 3권 · 7.3절 · 10번우리말 번역

질량이 1 kg인 물체가 용수철을 61.25 cm 늘인다. 용수철-질량 계의 저항은 물체의 순간 속도의 8배와 같다.

a. 물체를 평형 위치 아래 5 m인 지점에서 위쪽 방향으로 10 m/sec의 속도로 놓았을 때, 운동 방정식을 구하세요. b. 이 운동이 과감쇠, 임계감쇠, 부족감쇠 중 어느 것인지 판단하세요.

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a. x(t)=e−4t(−5cos⁡11.866t−0.834sin⁡11.866t)x(t)={e}^{-4t}(-5\cos 11.866t - 0.834\sin 11.866t) b. 부족감쇠

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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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