Para la ecuación y″ + 10y′ + 24y = 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
Una magnitud crece según dy/dt = k·y con k > 0. Vale 500 en t = 0 y 1250 en t = 10 h. Halla la constante de velocidad k en h⁻¹.
Resuelve y″ + 6y′ + 8y = 0 con y(0) = 1 e y′(0) = 1. Halla y(0,5).
Una lata de refresco a 3 °C se saca del frigorífico a una habitación a 26 °C. Al cabo de 17 min su temperatura es 20 °C. Sigue la ley de enfriamiento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Halla la constante k en min⁻¹.
Un depósito contiene 200 L de agua en la que hay disueltos 5 kg de sal. Entra salmuera con 0,1 kg de sal por litro a 20 L/min, y la disolución bien mezclada sale al mismo caudal. ¿Al cabo de cuántos minutos t contiene el depósito 10 kg de sal?
Un sistema obedece y″ + 2y′ + 26y = 52 para t ≥ 0, partiendo del reposo: y(0) = 0, y′(0) = 0. Halla y(1,5); ángulos en radianes.
Soluciones
- 1. r = −4
- 2. k = 0,09163 h⁻¹
- 3. y(0.5) = 0,7167
- 4. k = 0,07904 min⁻¹
- 5. t = 4,055 min
- 6. y(1.5) = 1,762
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