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
Ein radioaktiver Tracer hat eine Halbwertszeit von 17 Tagen. Eine Probe enthält anfangs 100 mg. Der Zerfall folgt dm/dt = −k·m. Wie viel m ist nach 25 Tagen noch übrig?
m0 = 100 mgt½ = 17 dt = 25 d
m = mg
3.Mittel
Löse y″ + 4y′ + 4y = 0 mit y(0) = 3 und y′(0) = 1. Bestimme y(2).
y″ + 4y′ + 4y = 0y(0) = 3y′(0) = 1
y(2) =
4.Mittel
Löse y″ + 6y′ + 9y = 0 mit y(0) = 2 und y′(0) = 4. Bestimme y(2).
y″ + 6y′ + 9y = 0y(0) = 2y′(0) = 4
y(2) =
5.Schwer
Löse das Anfangswertproblem y′ + 2y/x = 4x für x > 0 mit y(1) = 5. Bestimme y(2).
y′ + 2y/x = 4xy(1) = 5
y(2) =
6.Schwer
Löse y′ + 0,5y = 5e−2t mit y(0) = 1. Bestimme y(2).
y′ + 0,5y = 5e−2ty(0) = 1
y(2) =
Lösungsschlüssel
- 1. r = −1
- 2. m = 36,08 mg
- 3. y(2) = 0,3114
- 4. y(2) = 0,05453
- 5. y(2) = 5
- 6. y(2) = 1,533
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