1.Ecuaciones diferencialesMedia
Una taza de café a 94 °C se deja en una habitación a 20 °C. Sigue la ley de enfriamiento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Con k = 0,08 min⁻¹, halla su temperatura T al cabo de 15 min.
T0 = 94 °CTa = 20 °Ck = 0,08 min⁻¹t = 15 min
T = °C
2.Ecuaciones diferencialesDifícil
Resuelve el problema de valor inicial y′ + 3y/x = 3 para x > 0, con y(1) = −3. Halla y(2).
y′ + 3y/x = 3y(1) = −3
y(2) =
3.Matrices y determinantesMedia
Sea C = AB para las matrices mostradas. Calcula el elemento c21 (fila 2, columna 1).
A = [4 −5; −5 0]B = [−3 −6; −6 5]
c21 =
4.Matrices y determinantesDifícil
Calcula el valor propio mayor λ de la matriz A mostrada.
A = [−3 2; 3 2]
λ =
5.Vectores: producto escalar y vectorialMedia
Halla la proyección escalar compb a de a = (0, 4, −4) sobre b = (−4, 0, 2), es decir, la componente de a en la dirección de b.
a = (0, 4, −4)b = (−4, 0, 2)
compb a =
6.Vectores: producto escalar y vectorialDifícil
Una fuerza F = (−40, −50, 60) N actúa en el punto A(−2, −1, 2). Las coordenadas están en metros. Halla la componente z Mz del momento de la fuerza respecto a el punto O(1, −3, 2).
F = (−40, −50, 60) NA(−2, −1, 2) mO(1, −3, 2) m
Mz = N·m
7.IntegralesMedia
Calcula I = ∫02 e2x dx.
f(x) = e2x[0, 2]
I =
8.IntegralesDifícil
Calcula el área A de la región entre la parábola y = 9 − x² y el eje x.
y = 9 − x²
A =
9.Cálculo multivariableMedia
z = 2 ln(x² + 2y²) con x = −2t − 1 e y = −2t² + 2. Usa la regla de la cadena para hallar dz/dt en t = 1.
z = 2 ln(x² + 2y²)x = −2t − 1y = −2t² + 2t = 1
dz/dt =
10.Cálculo multivariableDifícil
f(x, y) = −x² − 3xy − 3y² + 10x + 18y − 1 tiene un punto crítico en (2, 2). Calcula allí el discriminante D = fxxfyy − fxy².
f(x, y) = −x² − 3xy − 3y² + 10x + 18y − 1P = (2, 2)
D =
11.Sucesiones y seriesMedia
Halla el radio de convergencia R de la serie de potencias Σk=1∞ 5ᵏ·xᵏ/(k + 1).
Σ 5ᵏ·xᵏ/(k + 1)x₀ = 0
R =
12.Sucesiones y seriesDifícil
f(x) = ln(1 + x) se aproxima por su polinomio de Maclaurin de grado 2 en x = 0,2. Usa la cota del error de Lagrange M·|x|ⁿ⁺¹/(n + 1)! con M = 2! = 2 para hallar el mayor error posible |R₂|.
f(x) = ln(1 + x)n = 2x = 0,2M = 2
|R₂| =
13.Transformadas de LaplaceMedia
Halla f(t) para F(s) = 55/(s(s + 1)(s + 4)) por fracciones parciales, y evalúa f(1).
F(s) = 55/(s(s + 1)(s + 4))t = 1 s
f(1) =
14.Transformadas de LaplaceDifícil
Un sistema se describe con la ecuación diferencial y″ + 6y′ + 5y = 4u′ + 9u, con entrada u(t) y salida y(t). Halla su función de transferencia G(s) = Y(s)/U(s) (condiciones iniciales nulas) y evalúa la respuesta al impulso g(t) en t = 0,6 s. Halla g(0,6).
y″ + 6y′ + 5y = 4u′ + 9ut = 0,6 s
g(0.6) =
15.Convolución y sistemas LTIMedia
La señal x(t) es distinta de cero solo entre t = −1 s y t = 1 s, y h(t) solo entre t = 3 s y t = 5 s. Halla la duración D de y(t) = x(t) ∗ h(t).
x: −1 … 1 sh: 3 … 5 s
D = s
16.Convolución y sistemas LTIDifícil
Un sistema obedece y[n] = −0,5·y[n − 1] + 4·x[n] y parte del reposo. Halla la muestra h[2] de su respuesta al impulso.
y[n] = −0,5y[n − 1] + 4x[n]x[n] = δ[n]
h[2] =