Una magnitud decrece según dy/dt = −k·y con k > 0. Vale 120 en t = 0 y 90 en t = 10 h. Halla la constante de velocidad k en h⁻¹.
Hoja de ejercicios de Ecuaciones diferenciales con soluciones
1.Fácil
y(0) = 120y(10) = 90
k = h⁻¹
2.Fácil
Un trazador radiactivo tiene un periodo de semidesintegración de 11 días. Una muestra contiene inicialmente 50 mg. La desintegración sigue dm/dt = −k·m. ¿Cuánto m queda al cabo de 35 días?
m0 = 50 mgt½ = 11 dt = 35 d
m = mg
3.Media
Resuelve y″ + 2y′ + y = 0 con y(0) = 2 e y′(0) = 4. Halla y(2).
y″ + 2y′ + y = 0y(0) = 2y′(0) = 4
y(2) =
4.Media
Una lata de refresco a 5 °C se saca del frigorífico a una habitación a 23 °C. Al cabo de 23 min su temperatura es 17 °C. Sigue la ley de enfriamiento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Halla la constante k en min⁻¹.
T0 = 5 °CTa = 23 °CT(23) = 17 °C
k = min⁻¹
5.Difícil
Resuelve el problema de valor inicial y′ + 3y/x = x para x > 0, con y(1) = −3. Halla y(3).
y′ + 3y/x = xy(1) = −3
y(3) =
6.Difícil
Resuelve y″ + 2y′ + 10y = 0 con y(0) = 10 e y′(0) = 0 (soltado desde el reposo). Halla y(1,5); ángulos en radianes.
y″ + 2y′ + 10y = 0y(0) = 10y′(0) = 0
y(1.5) =
Soluciones
- 1. k = 0,02877 h⁻¹
- 2. m = 5,51 mg
- 3. y(2) = 1,895
- 4. k = 0,04777 min⁻¹
- 5. y(3) = 1,681
- 6. y(1.5) = −1,197
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