Para la ecuación y″ + 5y′ + 6y = 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
Un trazador radiactivo tiene un periodo de semidesintegración de 16 días. Una muestra contiene inicialmente 80 mg. La desintegración sigue dm/dt = −k·m. ¿Cuánto m queda al cabo de 46 días?
Una lata de refresco a 4 °C se saca del frigorífico a una habitación a 27 °C. Al cabo de 8 min su temperatura es 14 °C. Sigue la ley de enfriamiento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Halla la constante k en min⁻¹.
Una pieza de acero forjado a 460 °C se deja enfriar en un taller a 29 °C. Al cabo de 30 min su temperatura es 125 °C. Sigue la ley de enfriamiento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). ¿Cuánto tiempo después del inicio, t, tarda en alcanzar 72 °C?
Resuelve y′ + 0,5y = 3e−t con y(0) = 1. Halla y(2).
Resuelve el problema de valor inicial y′ + y/x = 1 para x > 0, con y(1) = −2. Halla y(2).
Soluciones
- 1. r = −2
- 2. m = 10,91 mg
- 3. k = 0,07132 min⁻¹
- 4. t = 46,04 min
- 5. y(2) = 1,763
- 6. y(2) = −0,25
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