Bestimme für die Gleichung y″ + 5y′ + 4y = 0 die Wurzel r der charakteristischen Gleichung, die am nächsten bei null liegt. Sie bestimmt, wie langsam die Lösung abklingt.
Arbeitsblatt Differentialgleichungen mit Lösungen
1.Leicht
y″ + 5y′ + 4y = 0
r =
2.Leicht
Eine Bakterienkultur beginnt mit 500 Zellen und wächst nach dN/dt = k·N mit k = 0,03 h⁻¹. Nach wie vielen Stunden t sind es 1500 Zellen?
N0 = 500k = 0,03 h⁻¹N = 1500
t = h
3.Mittel
Löse y″ + 8y′ + 16y = 0 mit y(0) = 2 und y′(0) = -2. Bestimme y(0,5).
y″ + 8y′ + 16y = 0y(0) = 2y′(0) = -2
y(0.5) =
4.Mittel
Löse y″ + 2y′ + y = 0 mit y(0) = 3 und y′(0) = 0. Bestimme y(1).
y″ + 2y′ + y = 0y(0) = 3y′(0) = 0
y(1) =
5.Schwer
Löse y″ + 4y′ + 8y = 0 mit y(0) = 1 und y′(0) = 0 (aus der Ruhe losgelassen). Bestimme y(0,75); Winkel im Bogenmaß.
y″ + 4y′ + 8y = 0y(0) = 1y′(0) = 0
y(0.75) =
6.Schwer
Löse y″ + 4y′ + 20y = 0 mit y(0) = 5 und y′(0) = 0 (aus der Ruhe losgelassen). Bestimme y(0,25); Winkel im Bogenmaß.
y″ + 4y′ + 20y = 0y(0) = 5y′(0) = 0
y(0.25) =
Lösungsschlüssel
- 1. r = −1
- 2. t = 36,62 h
- 3. y(0.5) = 0,6767
- 4. y(1) = 2,207
- 5. y(0.75) = 0,2384
- 6. y(0.25) = 2,914
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