Per l’equazione y″ + 4y′ + 3y = 0, trova la radice r dell’equazione caratteristica più vicina a zero. Stabilisce quanto lentamente si smorza la soluzione.
Scheda di esercizi di Equazioni differenziali con soluzioni
1.Facile
y″ + 4y′ + 3y = 0
r =
2.Facile
Una grandezza cresce secondo dy/dt = k·y con k > 0. Vale 250 per t = 0 e 750 per t = 5 h. Trova la costante di velocità k in h⁻¹.
y(0) = 250y(5) = 750
k = h⁻¹
3.Media
Risolvi y″ + 4y′ + 4y = 0 con y(0) = 3 e y′(0) = 4. Trova y(2).
y″ + 4y′ + 4y = 0y(0) = 3y′(0) = 4
y(2) =
4.Media
Una tazza di caffè a 85 °C viene lasciata in una stanza a 24 °C. Dopo 21 min la sua temperatura è 35 °C. Segue la legge di raffreddamento di Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Trova la costante k in min⁻¹.
T0 = 85 °CTa = 24 °CT(21) = 35 °C
k = min⁻¹
5.Difficile
Risolvi il problema ai valori iniziali y′ + 3y/x = 3x per x > 0, con y(1) = 5. Trova y(2).
y′ + 3y/x = 3xy(1) = 5
y(2) =
6.Difficile
Un sistema obbedisce a y″ + 3y′ + 27,25y = 272,5 per t ≥ 0, partendo da fermo: y(0) = 0, y′(0) = 0. Trova y(0,5); angoli in radianti.
y″ + 3y′ + 27,25y = 272,5y(0) = 0y′(0) = 0
y(0.5) =
Soluzioni
- 1. r = −1
- 2. k = 0,2197 h⁻¹
- 3. y(2) = 0,4213
- 4. k = 0,08157 min⁻¹
- 5. y(2) = 2,95
- 6. y(0.5) = 12,94
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