Eine Bakterienkultur beginnt mit 5000 Zellen und wächst nach dN/dt = k·N mit k = 0,02 h⁻¹. Wie viele Zellen N sind es nach 16 h?
Arbeitsblatt Differentialgleichungen mit Lösungen
1.Leicht
N0 = 5000k = 0,02 h⁻¹t = 16 h
N =
2.Leicht
Eine Größe nimmt nach dy/dt = −k·y mit k > 0 ab. Sie beträgt 50 bei t = 0 und 43 bei t = 12 h. Bestimme die Geschwindigkeitskonstante k in h⁻¹.
y(0) = 50y(12) = 43
k = h⁻¹
3.Mittel
Löse y″ + 5y′ + 4y = 0 mit y(0) = 2 und y′(0) = 6. Bestimme y(0,5).
y″ + 5y′ + 4y = 0y(0) = 2y′(0) = 6
y(0.5) =
4.Mittel
Löse y″ + 4y′ + 4y = 0 mit y(0) = 5 und y′(0) = 1. Bestimme y(1,5).
y″ + 4y′ + 4y = 0y(0) = 5y′(0) = 1
y(1.5) =
5.Schwer
Löse y″ + 3y′ + 11,25y = 0 mit y(0) = 2 und y′(0) = 0 (aus der Ruhe losgelassen). Bestimme y(1,5); Winkel im Bogenmaß.
y″ + 3y′ + 11,25y = 0y(0) = 2y′(0) = 0
y(1.5) =
6.Schwer
Löse y′ + y = 8e−0,5t mit y(0) = 0. Bestimme y(2).
y′ + y = 8e−0,5ty(0) = 0
y(2) =
Lösungsschlüssel
- 1. N = 6886
- 2. k = 0,01257 h⁻¹
- 3. y(0.5) = 2,47
- 4. y(1.5) = 1,07
- 5. y(1.5) = −0,1475
- 6. y(2) = 3,721
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