Deck 12: Second-Order Differential Equations

ملء الشاشة (f)
exit full mode
سؤال
Find the general solution of the differential equation y+5y+6y=0y^{\prime \prime}+5 y^{\prime}+6 y=0 .

A) y=k1e5x+k2exy=k_{1} e^{-5 x}+k_{2} e^{-x}
B) y=k1e3x+k2e2xy=k_{1} e^{-3 x}+k_{2} e^{-2 x}
C) y=k1e3x+k2e2xy=k_{1} e^{3 x}+k_{2} e^{2 x}
D) y=k1e5x+k2exy=k_{1} e^{5 x}+k_{2} e^{x}
استخدم زر المسافة أو
up arrow
down arrow
لقلب البطاقة.
سؤال
Find the general solution of the differential equation y+8y+16y=0y^{\prime \prime}+8 y^{\prime}+16 y=0 .

A) y=k1e4x+k2e4xy=k_{1} e^{-4 x}+k_{2} e^{-4 x}
B) y=k1e4x+k2e4xy=k_{1} e^{4 x}+k_{2} e^{4 x}
C) y=k1e4x+k2e4xy=k_{1} e^{-4 x}+k_{2} e^{4 x}
D) y=k1e4x+k2xe4xy=k_{1} e^{-4 x}+k_{2} x e^{-4 x}
سؤال
Find the general solution of the differential equation y+6y+25y=0y^{\prime \prime}+6 y^{\prime}+25 y=0 .

A) y=e4x(k1sin3x+k2cos3x)y=e^{4 x}\left(k_{1} \sin 3 x+k_{2} \cos 3 x\right)
B) y=e3x(k1sin4x+k2cos4x)y=e^{-3 x}\left(k_{1} \sin 4 x+k_{2} \cos 4 x\right)
C) y=e3x(k1sin4x+k2cos4x)y=e^{3 x}\left(k_{1} \sin 4 x+k_{2} \cos 4 x\right)
D) y=e4x(k1sin3x+k2cos3x)y=e^{-4 x}\left(k_{1} \sin 3 x+k_{2} \cos 3 x\right)
سؤال
Find the particular solution of the differential equation y25y=0y^{\prime \prime}-25 y=0 if y=5y=5 and y=2y^{\prime}=2 when x=0x=0 .

A) y=0.4sin5x+5cos5xy=0.4 \sin 5 x+5 \cos 5 x
B) y=2.3e5x+2.7e5xy=2.3 e^{5 x}+2.7 e^{-5 x}
C) y=2.7e5x+2.3e5xy=2.7 e^{5 x}+2.3 e^{-5 x}
D) y=5sin5x+0.4cos5xy=5 \sin 5 x+0.4 \cos 5 x
سؤال
Find the general solution of the differential equation y+4y+3y=20cosxy^{\prime \prime}+4 y^{\prime}+3 y=20 \cos x .

A) y=k1e3x+k2ex4sinx+2cosxy=k_{1} e^{-3 x}+k_{2} e^{-x}-4 \sin x+2 \cos x
B) y=k1e3x+k2ex+4sinx+2cosxy=k_{1} e^{-3 x}+k_{2} e^{-x}+4 \sin x+2 \cos x
C) y=k1e3x+k2ex+4sinx+2cosxy=k_{1} e^{3 x}+k_{2} e^{x}+4 \sin x+2 \cos x
D) y=k1e3x+k2ex4sinx+2cosxy=k_{1} e^{3 x}+k_{2} e^{x}-4 \sin x+2 \cos x
سؤال
Find the general solution of the differential equation y4y=8e2xy^{\prime \prime}-4 y=8 e^{2 x} .

A) y=k1sin2x+k2cos2x+e2xy=k_{1} \sin 2 x+k_{2} \cos 2 x+e^{2 x}
B) y=k1e2x+k2e2x+2xe2xy=k_{1} e^{-2 x}+k_{2} e^{2 x}+2 x e^{2 x}
C) y=k1sin2x+k2cos2x+xe2xy=k_{1} \sin 2 x+k_{2} \cos 2 x+x e^{2 x}
D) y=k1e2x+k2e2x+xe2xy=k_{1} e^{-2 x}+k_{2} e^{2 x}+x e^{2 x}
سؤال
An electric circuit has an inductance L=0.5HL=0.5 \mathrm{H} , a resistance R=1000Ω\mathrm{R}=1000 \Omega , and a capacitance C=1.0×\mathrm{C}=1.0 \times 106 F10^{-6} \mathrm{~F} . Find the equation for the current i\mathrm{i} if the voltage sourœ is 12 V12 \mathrm{~V} .

A) i=e1000t(k1sin1000t+k2cos1000t)+0.000012i=e^{1000 t}\left(k_{1} \sin 1000 t+k_{2} \cos 1000 t\right)+0.000012
B) i=e1000t(k1sin1000t+k2cos1000t)+0.000012i=e^{-1000 t}\left(k_{1} \sin 1000 t+k_{2} \cos 1000 t\right)+0.000012
C) i=e1000t(k1sin1000t+k2cos1000t)i=e^{1000 t}\left(k_{1} \sin 1000 t+k_{2} \cos 1000 t\right)
D) i=e1000t(k1sin1000t+k2cos1000t)i=e^{-1000 t}\left(k_{1} \sin 1000 t+k_{2} \cos 1000 t\right)
سؤال
Using a table of Laplace transforms, find the Laplace transform of f(t)=te3tf(t)=t e^{-3 t} .

A) 1(s3)2\frac{1}{(s-3)^{2}}
B) s(s+3)2\frac{\mathrm{s}}{(\mathrm{s}+3)^{2}}
C) s2s3\frac{s^{2}}{s-3}
D) 1(s+3)2\frac{1}{(s+3)^{2}}
سؤال
Using a table of Laplace transforms, find the inverse transform of F(s)=1s2+10s+29F(s)=\frac{1}{s^{2}+10 s+29} .

A) f(t)=12e2tsin5tf(t)=\frac{1}{2} e^{-2 t} \sin 5 t

B) f(t)=e2tcos5tf(t)=e^{-2 t} \cos 5 t

C) f(t)=e2tsin5tf(t)=e^{-2 t} \sin 5 t

D) f(t)=12e2tcos5tf(t)=\frac{1}{2} e^{-2 t} \cos 5 t
سؤال
For the problems below, solve each differential equation.

- y+4y21y=0y^{\prime \prime}+4 y^{\prime}-21 y=0
سؤال
For the problems below, solve each differential equation.

- y+8y=0y^{\prime \prime}+8 y^{\prime}=0
سؤال
Find the particular solution subject to the given conditions. y4y12y=0;y=1\mathrm{y}^{\prime \prime}-4 \mathrm{y}^{\prime}-12 \mathrm{y}=0 ; \mathrm{y}=1 and y=18\mathrm{y}^{\prime}=-18 when x=0\mathrm{x}=0 .
سؤال
For the problems below, solve each differential equation.

- y22y+121y=0y^{\prime \prime}-22 y^{\prime}+121 y=0
سؤال
For the problems below, solve each differential equation.

- y4y+29y=0y^{\prime \prime}-4 y^{\prime}+29 y=0
سؤال
Find the particular solution subject to the given conditions. y+81y=0;y=7 and y=27 when x=π18\mathrm{y}^{\prime \prime}+81 \mathrm{y}=0 ; \mathrm{y}=7 \text { and } \mathrm{y}^{\prime}=-27 \text { when } \mathrm{x}=\frac{\pi}{18}
سؤال
For the problems below, solve each differential equation.

- y+2y15y=x+e2xy^{\prime \prime}+2 y^{\prime}-15 y=x+e^{2 x}
سؤال
For the problems below, solve each differential equation.

- y+y=4sinx\mathrm{y}^{\prime \prime}+\mathrm{y}=4 \sin \mathrm{x}
سؤال
A spring is stretched 6in6 \mathrm{in} . by a weight of 10lb10 \mathrm{lb} . If the weight is displaced a distance of 4in4 \mathrm{in} . from a rest position and then released, find the equation of motion.
سؤال
A spring is stretched 8in8 \mathrm{in} . by a weight of 25lb25 \mathrm{lb} . A damping force exerts a force of 6lb6 \mathrm{lb} for a velocity of 5in5 \mathrm{in} ./s. If the weight is displaced from the rest position and then released, find the general equation of motion.
سؤال
An electric circuit has an inductance L=0.4HL=0.4 \mathrm{H} , a resistance R=250ΩR=250 \Omega , and a capacitance CC =5×104=5 \times 10^{-4} F. Find the equation for the current ii . (Hint: d2idt2+RdiLdt+1CLi=0\frac{d^{2} i}{d t^{2}}+\frac{R d i}{L d t}+\frac{1}{C L} i=0 )
سؤال
Use a table of Laplace Transforms to find the Laplace transform of each function f(t)\mathrm{f}(\mathrm{t}) in the problems below.

- f(t)=e4tcos8t+5te10tf(t)=e^{4 t} \cos 8 t+5 t e^{10 t}
سؤال
Use a table of Laplace Transforms to find the Laplace transform of each function f(t)\mathrm{f}(\mathrm{t}) in the problems below.

- f(t)=t424+1cos6tf(t)=\frac{t^{4}}{24}+1-\cos 6 t
سؤال
Find the inverse transform for the function F(s)F(s) . F(s)=9s2+81+1(s+5)3F(s)=\frac{9}{s^{2}+81}+\frac{1}{(s+5)^{3}}
سؤال
For the problems below, solve each differential equation subject to the given conditions by using Laplace transforms.

- y5y24y=0;y(0)=17y^{\prime \prime}-5 y^{\prime}-24 y=0 ; y(0)=17 and y(0)=26y^{\prime}(0)=26
سؤال
For the problems below, solve each differential equation subject to the given conditions by using Laplace transforms.

- y8y+16y=te4t;y(0)=0y^{\prime \prime}-8 y^{\prime}+16 y=t e^{4 t} ; y(0)=0 and y(0)=0y^{\prime}(0)=0
فتح الحزمة
قم بالتسجيل لفتح البطاقات في هذه المجموعة!
Unlock Deck
Unlock Deck
1/25
auto play flashcards
العب
simple tutorial
ملء الشاشة (f)
exit full mode
Deck 12: Second-Order Differential Equations
1
Find the general solution of the differential equation y+5y+6y=0y^{\prime \prime}+5 y^{\prime}+6 y=0 .

A) y=k1e5x+k2exy=k_{1} e^{-5 x}+k_{2} e^{-x}
B) y=k1e3x+k2e2xy=k_{1} e^{-3 x}+k_{2} e^{-2 x}
C) y=k1e3x+k2e2xy=k_{1} e^{3 x}+k_{2} e^{2 x}
D) y=k1e5x+k2exy=k_{1} e^{5 x}+k_{2} e^{x}
y=k1e3x+k2e2xy=k_{1} e^{-3 x}+k_{2} e^{-2 x}
2
Find the general solution of the differential equation y+8y+16y=0y^{\prime \prime}+8 y^{\prime}+16 y=0 .

A) y=k1e4x+k2e4xy=k_{1} e^{-4 x}+k_{2} e^{-4 x}
B) y=k1e4x+k2e4xy=k_{1} e^{4 x}+k_{2} e^{4 x}
C) y=k1e4x+k2e4xy=k_{1} e^{-4 x}+k_{2} e^{4 x}
D) y=k1e4x+k2xe4xy=k_{1} e^{-4 x}+k_{2} x e^{-4 x}
y=k1e4x+k2xe4xy=k_{1} e^{-4 x}+k_{2} x e^{-4 x}
3
Find the general solution of the differential equation y+6y+25y=0y^{\prime \prime}+6 y^{\prime}+25 y=0 .

A) y=e4x(k1sin3x+k2cos3x)y=e^{4 x}\left(k_{1} \sin 3 x+k_{2} \cos 3 x\right)
B) y=e3x(k1sin4x+k2cos4x)y=e^{-3 x}\left(k_{1} \sin 4 x+k_{2} \cos 4 x\right)
C) y=e3x(k1sin4x+k2cos4x)y=e^{3 x}\left(k_{1} \sin 4 x+k_{2} \cos 4 x\right)
D) y=e4x(k1sin3x+k2cos3x)y=e^{-4 x}\left(k_{1} \sin 3 x+k_{2} \cos 3 x\right)
y=e3x(k1sin4x+k2cos4x)y=e^{-3 x}\left(k_{1} \sin 4 x+k_{2} \cos 4 x\right)
4
Find the particular solution of the differential equation y25y=0y^{\prime \prime}-25 y=0 if y=5y=5 and y=2y^{\prime}=2 when x=0x=0 .

A) y=0.4sin5x+5cos5xy=0.4 \sin 5 x+5 \cos 5 x
B) y=2.3e5x+2.7e5xy=2.3 e^{5 x}+2.7 e^{-5 x}
C) y=2.7e5x+2.3e5xy=2.7 e^{5 x}+2.3 e^{-5 x}
D) y=5sin5x+0.4cos5xy=5 \sin 5 x+0.4 \cos 5 x
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 25 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
5
Find the general solution of the differential equation y+4y+3y=20cosxy^{\prime \prime}+4 y^{\prime}+3 y=20 \cos x .

A) y=k1e3x+k2ex4sinx+2cosxy=k_{1} e^{-3 x}+k_{2} e^{-x}-4 \sin x+2 \cos x
B) y=k1e3x+k2ex+4sinx+2cosxy=k_{1} e^{-3 x}+k_{2} e^{-x}+4 \sin x+2 \cos x
C) y=k1e3x+k2ex+4sinx+2cosxy=k_{1} e^{3 x}+k_{2} e^{x}+4 \sin x+2 \cos x
D) y=k1e3x+k2ex4sinx+2cosxy=k_{1} e^{3 x}+k_{2} e^{x}-4 \sin x+2 \cos x
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 25 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
6
Find the general solution of the differential equation y4y=8e2xy^{\prime \prime}-4 y=8 e^{2 x} .

A) y=k1sin2x+k2cos2x+e2xy=k_{1} \sin 2 x+k_{2} \cos 2 x+e^{2 x}
B) y=k1e2x+k2e2x+2xe2xy=k_{1} e^{-2 x}+k_{2} e^{2 x}+2 x e^{2 x}
C) y=k1sin2x+k2cos2x+xe2xy=k_{1} \sin 2 x+k_{2} \cos 2 x+x e^{2 x}
D) y=k1e2x+k2e2x+xe2xy=k_{1} e^{-2 x}+k_{2} e^{2 x}+x e^{2 x}
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 25 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
7
An electric circuit has an inductance L=0.5HL=0.5 \mathrm{H} , a resistance R=1000Ω\mathrm{R}=1000 \Omega , and a capacitance C=1.0×\mathrm{C}=1.0 \times 106 F10^{-6} \mathrm{~F} . Find the equation for the current i\mathrm{i} if the voltage sourœ is 12 V12 \mathrm{~V} .

A) i=e1000t(k1sin1000t+k2cos1000t)+0.000012i=e^{1000 t}\left(k_{1} \sin 1000 t+k_{2} \cos 1000 t\right)+0.000012
B) i=e1000t(k1sin1000t+k2cos1000t)+0.000012i=e^{-1000 t}\left(k_{1} \sin 1000 t+k_{2} \cos 1000 t\right)+0.000012
C) i=e1000t(k1sin1000t+k2cos1000t)i=e^{1000 t}\left(k_{1} \sin 1000 t+k_{2} \cos 1000 t\right)
D) i=e1000t(k1sin1000t+k2cos1000t)i=e^{-1000 t}\left(k_{1} \sin 1000 t+k_{2} \cos 1000 t\right)
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 25 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
8
Using a table of Laplace transforms, find the Laplace transform of f(t)=te3tf(t)=t e^{-3 t} .

A) 1(s3)2\frac{1}{(s-3)^{2}}
B) s(s+3)2\frac{\mathrm{s}}{(\mathrm{s}+3)^{2}}
C) s2s3\frac{s^{2}}{s-3}
D) 1(s+3)2\frac{1}{(s+3)^{2}}
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 25 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
9
Using a table of Laplace transforms, find the inverse transform of F(s)=1s2+10s+29F(s)=\frac{1}{s^{2}+10 s+29} .

A) f(t)=12e2tsin5tf(t)=\frac{1}{2} e^{-2 t} \sin 5 t

B) f(t)=e2tcos5tf(t)=e^{-2 t} \cos 5 t

C) f(t)=e2tsin5tf(t)=e^{-2 t} \sin 5 t

D) f(t)=12e2tcos5tf(t)=\frac{1}{2} e^{-2 t} \cos 5 t
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 25 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
10
For the problems below, solve each differential equation.

- y+4y21y=0y^{\prime \prime}+4 y^{\prime}-21 y=0
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 25 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
11
For the problems below, solve each differential equation.

- y+8y=0y^{\prime \prime}+8 y^{\prime}=0
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 25 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
12
Find the particular solution subject to the given conditions. y4y12y=0;y=1\mathrm{y}^{\prime \prime}-4 \mathrm{y}^{\prime}-12 \mathrm{y}=0 ; \mathrm{y}=1 and y=18\mathrm{y}^{\prime}=-18 when x=0\mathrm{x}=0 .
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 25 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
13
For the problems below, solve each differential equation.

- y22y+121y=0y^{\prime \prime}-22 y^{\prime}+121 y=0
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 25 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
14
For the problems below, solve each differential equation.

- y4y+29y=0y^{\prime \prime}-4 y^{\prime}+29 y=0
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 25 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
15
Find the particular solution subject to the given conditions. y+81y=0;y=7 and y=27 when x=π18\mathrm{y}^{\prime \prime}+81 \mathrm{y}=0 ; \mathrm{y}=7 \text { and } \mathrm{y}^{\prime}=-27 \text { when } \mathrm{x}=\frac{\pi}{18}
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 25 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
16
For the problems below, solve each differential equation.

- y+2y15y=x+e2xy^{\prime \prime}+2 y^{\prime}-15 y=x+e^{2 x}
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 25 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
17
For the problems below, solve each differential equation.

- y+y=4sinx\mathrm{y}^{\prime \prime}+\mathrm{y}=4 \sin \mathrm{x}
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 25 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
18
A spring is stretched 6in6 \mathrm{in} . by a weight of 10lb10 \mathrm{lb} . If the weight is displaced a distance of 4in4 \mathrm{in} . from a rest position and then released, find the equation of motion.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 25 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
19
A spring is stretched 8in8 \mathrm{in} . by a weight of 25lb25 \mathrm{lb} . A damping force exerts a force of 6lb6 \mathrm{lb} for a velocity of 5in5 \mathrm{in} ./s. If the weight is displaced from the rest position and then released, find the general equation of motion.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 25 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
20
An electric circuit has an inductance L=0.4HL=0.4 \mathrm{H} , a resistance R=250ΩR=250 \Omega , and a capacitance CC =5×104=5 \times 10^{-4} F. Find the equation for the current ii . (Hint: d2idt2+RdiLdt+1CLi=0\frac{d^{2} i}{d t^{2}}+\frac{R d i}{L d t}+\frac{1}{C L} i=0 )
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 25 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
21
Use a table of Laplace Transforms to find the Laplace transform of each function f(t)\mathrm{f}(\mathrm{t}) in the problems below.

- f(t)=e4tcos8t+5te10tf(t)=e^{4 t} \cos 8 t+5 t e^{10 t}
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 25 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
22
Use a table of Laplace Transforms to find the Laplace transform of each function f(t)\mathrm{f}(\mathrm{t}) in the problems below.

- f(t)=t424+1cos6tf(t)=\frac{t^{4}}{24}+1-\cos 6 t
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 25 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
23
Find the inverse transform for the function F(s)F(s) . F(s)=9s2+81+1(s+5)3F(s)=\frac{9}{s^{2}+81}+\frac{1}{(s+5)^{3}}
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 25 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
24
For the problems below, solve each differential equation subject to the given conditions by using Laplace transforms.

- y5y24y=0;y(0)=17y^{\prime \prime}-5 y^{\prime}-24 y=0 ; y(0)=17 and y(0)=26y^{\prime}(0)=26
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 25 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
25
For the problems below, solve each differential equation subject to the given conditions by using Laplace transforms.

- y8y+16y=te4t;y(0)=0y^{\prime \prime}-8 y^{\prime}+16 y=t e^{4 t} ; y(0)=0 and y(0)=0y^{\prime}(0)=0
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 25 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
locked card icon
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 25 في هذه المجموعة.