Eine Bakterienkultur beginnt mit 200 Zellen und wächst nach dN/dt = k·N mit k = 0,28 h⁻¹. Nach wie vielen Stunden t sind es 1000 Zellen?
Arbeitsblatt Differentialgleichungen mit Lösungen
1.Leicht
N0 = 200k = 0,28 h⁻¹N = 1000
t = h
2.Leicht
Eine Größe wächst nach dy/dt = k·y mit k > 0. Sie beträgt 120 bei t = 0 und 240 bei t = 2 h. Bestimme die Geschwindigkeitskonstante k in h⁻¹.
y(0) = 120y(2) = 240
k = h⁻¹
3.Mittel
Löse y″ + 2y′ + y = 0 mit y(0) = 5 und y′(0) = -2. Bestimme y(0,5).
y″ + 2y′ + y = 0y(0) = 5y′(0) = -2
y(0.5) =
4.Mittel
Löse y″ + 4y′ + 3y = 0 mit y(0) = 4 und y′(0) = -2. Bestimme y(1,5).
y″ + 4y′ + 3y = 0y(0) = 4y′(0) = -2
y(1.5) =
5.Schwer
Ein System gehorcht y″ + y′ + 4,25y = 42,5 für t ≥ 0, ausgehend von der Ruhe: y(0) = 0, y′(0) = 0. Bestimme y(0,25); Winkel im Bogenmaß.
y″ + y′ + 4,25y = 42,5y(0) = 0y′(0) = 0
y(0.25) =
6.Schwer
Ein System gehorcht y″ + 4y′ + 20y = 40 für t ≥ 0, ausgehend von der Ruhe: y(0) = 0, y′(0) = 0. Bestimme y(0,25); Winkel im Bogenmaß.
y″ + 4y′ + 20y = 40y(0) = 0y′(0) = 0
y(0.25) =
Lösungsschlüssel
- 1. t = 5,748 h
- 2. k = 0,3466 h⁻¹
- 3. y(0.5) = 3,942
- 4. y(1.5) = 1,105
- 5. y(0.25) = 1,198
- 6. y(0.25) = 0,8342
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