Para la ecuación y″ + 5y′ + 4y = 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″ + 5y′ + 4y = 0
r =
2.Fácil
Un trazador radiactivo tiene un periodo de semidesintegración de 5 días. Una muestra contiene inicialmente 40 mg. La desintegración sigue dm/dt = −k·m. ¿Cuánto m queda al cabo de 8 días?
m0 = 40 mgt½ = 5 dt = 8 d
m = mg
3.Media
Una lata de refresco a 5 °C se saca del frigorífico a una habitación a 26 °C. Sigue la ley de enfriamiento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Con k = 0,07 min⁻¹, halla su temperatura T al cabo de 19 min.
T0 = 5 °CTa = 26 °Ck = 0,07 min⁻¹t = 19 min
T = °C
4.Media
Resuelve y″ + 6y′ + 9y = 0 con y(0) = 3 e y′(0) = -2. Halla y(1,5).
y″ + 6y′ + 9y = 0y(0) = 3y′(0) = -2
y(1.5) =
5.Difícil
Resuelve y′ + 3y = 10e−t con y(0) = 5. Halla y(1).
y′ + 3y = 10e−ty(0) = 5
y(1) =
6.Difícil
Resuelve el problema de valor inicial y′ + y/x = 4 para x > 0, con y(1) = 4. Halla y(2).
y′ + y/x = 4y(1) = 4
y(2) =
Soluciones
- 1. r = −1
- 2. m = 13,2 mg
- 3. T = 20,45 °C
- 4. y(1.5) = 0,15
- 5. y(1) = 1,839
- 6. y(2) = 5
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