Un trazador radiactivo tiene un periodo de semidesintegración de 23 días. Una muestra contiene inicialmente 80 mg. La desintegración sigue dm/dt = −k·m. ¿Cuánto m queda al cabo de 81 días?
Hoja de ejercicios de Ecuaciones diferenciales con soluciones
1.Fácil
m0 = 80 mgt½ = 23 dt = 81 d
m = mg
2.Fácil
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.
y″ + 4y′ + 3y = 0
r =
3.Media
Una taza de café a 95 °C se deja en una habitación a 20 °C. Al cabo de 26 min su temperatura es 36 °C. Sigue la ley de enfriamiento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Halla la constante k en min⁻¹.
T0 = 95 °CTa = 20 °CT(26) = 36 °C
k = min⁻¹
4.Media
Resuelve y″ + 2y′ + y = 0 con y(0) = 2 e y′(0) = -1. Halla y(1).
y″ + 2y′ + y = 0y(0) = 2y′(0) = -1
y(1) =
5.Difícil
Resuelve y′ + y = 8e−2t con y(0) = 0. Halla y(1).
y′ + y = 8e−2ty(0) = 0
y(1) =
6.Difícil
Un sistema obedece y″ + 2y′ + 26y = 52 para t ≥ 0, partiendo del reposo: y(0) = 0, y′(0) = 0. Halla y(1); ángulos en radianes.
y″ + 2y′ + 26y = 52y(0) = 0y′(0) = 0
y(1) =
Soluciones
- 1. m = 6,965 mg
- 2. r = −1
- 3. k = 0,05942 min⁻¹
- 4. y(1) = 1,104
- 5. y(1) = 1,86
- 6. y(1) = 1,932
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