Тренировочный тест по ОДУ первого порядка с пошаговым интерактивным уроком
Используйте вопросы ниже на странице, чтобы отрабатывать обыкновенные дифференциальные уравнения первого порядка с самыми важными идеями: интерпретировать \(\frac{dy}{dx}\) как наклон, определять, является ли уравнение разделяющимся или линейным, разделять переменные, строить интегрирующий множитель, применять начальные условия и проверять решения подстановкой и дифференцированием.
Как устроена тренировка по ОДУ первого порядка
- 1. Выполните набор практики: ответьте на вопросы по ОДУ первого порядка ниже на странице.
- 2. Откройте урок (необязательно): повторите смысл наклона, разделяющиеся уравнения, интегрирующие множители, задачи с начальными условиями и распространенные модельные примеры.
- 3. Повторите: вернитесь к набору вопросов и сразу примените методы.
Что вы изучите в уроке по ОДУ первого порядка
Наклон и базовая постановка
- Взгляд через наклон: читайте \(\frac{dy}{dx}\) как наклон касательной.
- Общая форма: записывайте уравнения через производные и при необходимости изолируйте \(y'\).
- Практика: аккуратно переносите члены и приводите уравнение к самой понятной решаемой форме.
Уравнения с разделяющимися переменными
- Распознавайте разделяющуюся форму: перепишите как \(y' = f(x)g(y)\) или \(\frac{dy}{g(y)}=f(x)\,dx\).
- Интегрируйте: проинтегрируйте обе части и добавьте константу \(C\).
- Примеры для практики: модели естественного роста и распада, где разделение выполняется сразу.
Линейные ОДУ первого порядка
- Стандартная форма: \(y' + P(x)y = Q(x)\).
- Интегрирующий множитель: \(\mu(x)=e^{\int P(x)\,dx}\).
- Алгоритм: умножьте на \(\mu\), проинтегрируйте, затем найдите \(C\).
Задачи с начальными условиями (задача с начальным условием)
- Применяйте начальные данные: используйте \(y(x_0)=y_0\), чтобы выбрать правильную константу.
- Используйте условия: переводите текстовые условия в корректную информацию \((x_0,y_0)\).
- Практика: проверяйте модельные решения по исходному уравнению и начальному условию.
Набор практики
Практические вопросы по теме ОДУ первого порядка с мгновенным результатом
Ответьте на все 10 вопросов ниже, затем получите итоговый результат и разбор ошибок, чтобы точно понять, что улучшить.
Решите ОДУ \(\frac{dy}{dx} = -5\). Каково общее решение?
Правильный ответ: D. \(y = -5x + C\)
Объяснение: Интегрируем: \(y = -5x + C\).
Решите разделимое ОДУ \(\frac{dy}{dx} = x\,y\). Каково общее решение?
Правильный ответ: B. \(y = Ce^{x^2/2}\)
Объяснение: Разделим переменные: \(\frac{dy}{y} = x\,dx\). Интегрируем: \(\ln|y| = x^2/2 + C\) ⇒ \(y = Ce^{x^2/2}\).
Решите \(\frac{dy}{dx} = y\). Каково общее решение?
Правильный ответ: D. \(y = Ce^x\)
Объяснение: Разделим переменные: \(\frac{dy}{y} = dx\). Интегрируем: \(\ln|y| = x + C\) ⇒ \(y = Ce^x\).
Решите \(\frac{dy}{dx} = x\). Каково общее решение?
Правильный ответ: B. \(y = x^2/2 + C\)
Объяснение: Интегрируем: \(y = x^2/2 + C\).
Решите \(\frac{dy}{dx} = 4x\). Каково общее решение?
Правильный ответ: B. \(y = 2x^2 + C\)
Объяснение: Интегрируем: \(y = 2x^2 + C\).
Решите \(\frac{dy}{dx} = 6x^2\). Каково общее решение?
Правильный ответ: B. \(y = 2x^3 + C\)
Объяснение: Интегрируем: \(y = 2x^3 + C\).
Решите линейное ОДУ \(\frac{dy}{dx} + y = 0\). Каково общее решение?
Правильный ответ: A. \(y = Ce^{-x}\)
Объяснение: Приведём к виду: \(dy/y = -dx\). Интегрируем: \(\ln|y| = -x + C\) ⇒ \(y = Ce^{-x}\).
Решите \(\frac{dy}{dx} + 3y = 0\). Каково общее решение?
Правильный ответ: A. \(y = Ce^{-3x}\)
Объяснение: Приведём к виду: \(dy/y = -3\,dx\). Интегрируем: \(\ln|y| = -3x + C\) ⇒ \(y = Ce^{-3x}\).
Решите \(\frac{dy}{dx} = 2\) с начальным условием \(y(0)=5\). Каково частное решение?
Правильный ответ: B. \(y = 2x + 5\)
Объяснение: Общее решение: \(y=2x+C\). Подставляем \(y(0)=5\) ⇒ \(C=5\). Итак, \(y=2x+5\).
Решите \(\frac{dy}{dx} = x\) при \(y(1)=3\). Чему равно \(y(x)\)?
Правильный ответ: A. \(y = x^2/2 + 2.5\)
Объяснение: Общее решение: \(y=x^2/2+C\). Подставляем \(y(1)=3\) ⇒ \(C=3-1/2=2.5\). Итак, \(y=x^2/2+2.5\).
Результат
Ваш результат: 0 / 10
Разберите свой результат ниже.

