Para la ecuación y″ + 4y′ + 3y = 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″ + 4y′ + 3y = 0
r =
2.Fácil
Una magnitud decrece según dy/dt = −k·y con k > 0. Vale 500 en t = 0 y 275 en t = 11 h. Halla la constante de velocidad k en h⁻¹.
y(0) = 500y(11) = 275
k = h⁻¹
3.Media
Resuelve y″ + 4y′ + 3y = 0 con y(0) = 4 e y′(0) = 1. Halla y(1).
y″ + 4y′ + 3y = 0y(0) = 4y′(0) = 1
y(1) =
4.Media
Una taza de café a 93 °C se deja en una habitación a 18 °C. Al cabo de 8 min su temperatura es 77 °C. Sigue la ley de enfriamiento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). ¿Cuánto tiempo después del inicio, t, tarda en alcanzar 53 °C?
T0 = 93 °CTa = 18 °CT(8) = 77 °CT = 53 °C
t = min
5.Difícil
Resuelve el problema de valor inicial y′ + 2y/x = 3x2 para x > 0, con y(1) = 3. Halla y(3).
y′ + 2y/x = 3x2y(1) = 3
y(3) =
6.Difícil
Resuelve el problema de valor inicial y′ + y/x = 4x2 para x > 0, con y(1) = 2. Halla y(2).
y′ + y/x = 4x2y(1) = 2
y(2) =
Soluciones
- 1. r = −1
- 2. k = 0,05435 h⁻¹
- 3. y(1) = 2,267
- 4. t = 25,41 min
- 5. y(3) = 16,47
- 6. y(2) = 8,5
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