Diferansiyel Denklemler · 2. Ünite

2. Ünite Deneme Sınavı: Birinci Mertebeden Denklemlerin Uygulamaları

20 çoktan seçmeli soru · 4 konu · cevaplar ve çözümler sınavı bitirince

Sınavdaki konular

  1. Nüfus Modelleri (Eksponansiyel ve Lojistik) (5 soru)
  2. Karışım Problemleri (5 soru)
  3. Newton'un Soğuma Yasası (5 soru)
  4. Serbest Düşme ve Dirençli Ortam Hareketi (5 soru)

Deneme sınavı nasıl işler?

Örnek sorular

Soru 1

$P' = 0{,}2\,P\left(1 - \dfrac{P}{500}\right)$ denkleminin denge noktaları ve kararlılıkları için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. $P^* = 0$ kararsız, $P^* = 500$ kararlı
  2. $P^* = 0$ kararlı, $P^* = 500$ kararsız
  3. $P^* = 0$ ve $P^* = 500$ ikisi de kararlı
  4. Tek denge $P^* = 500$ vardır ve kararlıdır
  5. $P^* = 250$ kararlı denge, $P^* = 500$ kararsız

Doğru cevap: A

Çözüm

1. $g(P) = 0{,}2P(1 - P/500) = 0$ denkleminden $P^* = 0$ ve $P^* = 500$.
2. $g'(P) = 0{,}2\,(1 - 2P/500)$. $g'(0) = 0{,}2 > 0$ olduğundan $P^* = 0$ kararsız; $g'(500) = -0{,}2 < 0$ olduğundan $P^* = 500$ kararlı.
3. Faz çizgisi: $0 < P < 500$ için $g > 0$ (artış), $P > 500$ için $g < 0$ (azalış). A
Çeldirici B ve E: kararlılık işareti ters okunmuş ya da $K/2$ denge sanılmıştır. $K/2$ yalnızca dönüm noktasıdır; orada $g \neq 0$'dır.

Soru 2

$100\,°\text{C}$'lik bir cisim $20\,°\text{C}$'lik odaya bırakılıyor ve 5 dakika sonra $60\,°\text{C}$ oluyor. Soğuma sabiti $k$ yaklaşık kaç $\text{dk}^{-1}$'dir?

  1. $0{,}139$
  2. $0{,}069$
  3. $0{,}102$
  4. $0{,}100$
  5. $0{,}277$

Doğru cevap: A

Çözüm

1. $\Delta T_0 = 100 - 20 = 80$ ve $\Delta T(5) = 60 - 20 = 40$.
2. $80e^{-5k} = 40$ olduğundan $e^{-5k} = \tfrac{1}{2}$ ve $k = \dfrac{\ln 2}{5} \approx 0{,}139\ \text{dk}^{-1}$.
Cevap: A. C seçeneği $\ln(100/60)/5$ ile (fark yerine $T$ üzerinden) bulunur; D seçeneği düşüşü doğrusal sanıp $8/80$ alır; B seçeneği yarı ömrü 10 dakika sayar; E seçeneği ise $2\ln 2/5$ ile fazladan 2 çarpanı getirir.

Sınavın tamamı Diferansiyel Denklemler dersini derslerine ekleyince açılır.

Diferansiyel Denklemler: tüm konular ve deneme sınavları