Un cultivo bacteriano empieza con 1500 células y crece según dN/dt = k·N con k = 0,25 h⁻¹. ¿Cuántas células N hay al cabo de 11 h?
Hoja de ejercicios de Ecuaciones diferenciales con soluciones
1.Fácil
N0 = 1500k = 0,25 h⁻¹t = 11 h
N =
2.Fácil
Una magnitud crece según dy/dt = k·y con k > 0. Vale 250 en t = 0 y 875 en t = 4 h. Halla la constante de velocidad k en h⁻¹.
y(0) = 250y(4) = 875
k = h⁻¹
3.Media
Una lata de refresco a 6 °C se saca del frigorífico a una habitación a 25 °C. Al cabo de 8 min su temperatura es 16 °C. Sigue la ley de enfriamiento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). ¿Cuánto tiempo después del inicio, t, tarda en alcanzar 11 °C?
T0 = 6 °CTa = 25 °CT(8) = 16 °CT = 11 °C
t = min
4.Media
Resuelve y″ + 2y′ + y = 0 con y(0) = 1 e y′(0) = 0. Halla y(1).
y″ + 2y′ + y = 0y(0) = 1y′(0) = 0
y(1) =
5.Difícil
Un sistema obedece y″ + 2y′ + 17y = 17 para t ≥ 0, partiendo del reposo: y(0) = 0, y′(0) = 0. Halla el valor máximo ymax de su respuesta al escalón.
y″ + 2y′ + 17y = 17y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
6.Difícil
Resuelve el problema de valor inicial y′ + y/x = 4x para x > 0, con y(1) = 5. Halla y(2).
y′ + y/x = 4xy(1) = 5
y(2) =
Soluciones
- 1. N = 23464
- 2. k = 0,3132 h⁻¹
- 3. t = 3,27 min
- 4. y(1) = 0,7358
- 5. ymax = 1,456
- 6. y(2) = 7,167
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