Hoja de ejercicios de Ecuaciones diferenciales con soluciones

Hoja de ejercicios de Ecuaciones diferenciales gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
rr² + br + c?

Para la ecuación y″ + 3y′ + 2y = 0, halla la raíz r de la ecuación característica más cercana a cero. Determina con qué lentitud se extingue la solución.

y″ + 3y′ + 2y = 0
r =
2.Fácil
ty1

Un sistema masa–resorte–amortiguador se describe con y″ + 6,4y′ + 64y = 0. Compáralo con y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 y halla el factor de amortiguamiento ζ.

y″ + 6,4y′ + 64y = 0
ζ =
3.Media
tyy(0) = 2y(1) = ?

Resuelve y″ + 8y′ + 15y = 0 con y(0) = 2 e y′(0) = 2. Halla y(1).

y″ + 8y′ + 15y = 0y(0) = 2y′(0) = 2
y(1) =
4.Media
t (min)T (°C)10Ta​67 °C

Una taza de café a 90 °C se deja en una habitación a 20 °C. Al cabo de 10 min su temperatura es 67 °C. Sigue la ley de enfriamiento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Halla la constante k en min⁻¹.

T0 = 90 °CTa = 20 °CT(10) = 67 °C
k = min⁻¹
5.Difícil
tyy(0) = 5y(0,75) = ?

Resuelve y″ + 4y′ + 8y = 0 con y(0) = 5 e y′(0) = 0 (soltado desde el reposo). Halla y(0,75); ángulos en radianes.

y″ + 4y′ + 8y = 0y(0) = 5y′(0) = 0
y(0.75) =
6.Difícil
t (min)m (kg)50 minm = ?

Un depósito contiene 100 L de agua en la que hay disueltos 10 kg de sal. Entra salmuera con 0,2 kg de sal por litro a 4 L/min, y la disolución bien mezclada sale al mismo caudal. ¿Cuánta sal m hay en el depósito al cabo de 50 min?

V = 100 Lm0 = 10 kgc = 0,2 kg/Lr = 4 L/min
m = kg

Soluciones

  1. 1. r = −1
  2. 2. ζ = 0,4
  3. 3. y(1) = 0,2718
  4. 4. k = 0,03983 min⁻¹
  5. 5. y(0.75) = 1,192
  6. 6. m = 18,65 kg

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