Para la ecuación y″ + 8y′ + 15y = 0, halla la raíz r de la ecuación característica más cercana a cero. Determina con qué lentitud se extingue la solución.
Hoja de ejercicios de Ecuaciones diferenciales con soluciones
1.Fácil
y″ + 8y′ + 15y = 0
r =
2.Fácil
Un cultivo bacteriano empieza con 1500 células y crece según dN/dt = k·N con k = 0,21 h⁻¹. ¿Cuántas células N hay al cabo de 23 h?
N0 = 1500k = 0,21 h⁻¹t = 23 h
N =
3.Media
Resuelve y″ + 4y′ + 4y = 0 con y(0) = 5 e y′(0) = 2. Halla y(2).
y″ + 4y′ + 4y = 0y(0) = 5y′(0) = 2
y(2) =
4.Media
Una pieza de acero forjado a 400 °C se deja enfriar en un taller a 30 °C. Sigue la ley de enfriamiento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Con k = 0,01 min⁻¹, halla su temperatura T al cabo de 41 min.
T0 = 400 °CTa = 30 °Ck = 0,01 min⁻¹t = 41 min
T = °C
5.Difícil
Resuelve y′ + 3y = 10e−2t con y(0) = 1. Halla y(0,5).
y′ + 3y = 10e−2ty(0) = 1
y(0.5) =
6.Difícil
Resuelve y′ + 2y = 5e−t con y(0) = 4. Halla y(2).
y′ + 2y = 5e−ty(0) = 4
y(2) =
Soluciones
- 1. r = −3
- 2. N = 187816
- 3. y(2) = 0,5312
- 4. T = 275,6 °C
- 5. y(0.5) = 1,671
- 6. y(2) = 0,6584
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