Para la ecuación y″ + 7y′ + 12y = 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″ + 7y′ + 12y = 0
r =
2.Fácil
Una magnitud crece según dy/dt = k·y con k > 0. Vale 100 en t = 0 y 190 en t = 7 h. Halla la constante de velocidad k en h⁻¹.
y(0) = 100y(7) = 190
k = h⁻¹
3.Media
Resuelve y″ + 8y′ + 15y = 0 con y(0) = 4 e y′(0) = 4. Halla y(1).
y″ + 8y′ + 15y = 0y(0) = 4y′(0) = 4
y(1) =
4.Media
Una pieza de acero forjado a 500 °C se deja enfriar en un taller a 22 °C. Al cabo de 54 min su temperatura es 184 °C. Sigue la ley de enfriamiento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Halla la constante k en min⁻¹.
T0 = 500 °CTa = 22 °CT(54) = 184 °C
k = min⁻¹
5.Difícil
Resuelve y′ + 2y = 4e−0,5t con y(0) = 4. Halla y(1).
y′ + 2y = 4e−0,5ty(0) = 4
y(1) =
6.Difícil
Resuelve y″ + 4y′ + 8y = 0 con y(0) = 2 e y′(0) = 0 (soltado desde el reposo). Halla y(0,5); ángulos en radianes.
y″ + 4y′ + 8y = 0y(0) = 2y′(0) = 0
y(0.5) =
Soluciones
- 1. r = −3
- 2. k = 0,09169 h⁻¹
- 3. y(1) = 0,5435
- 4. k = 0,02004 min⁻¹
- 5. y(1) = 1,798
- 6. y(0.5) = 1,017
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