Per l’equazione y″ + 7y′ + 12y = 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″ + 7y′ + 12y = 0
r =
2.Facile
Una grandezza cresce secondo dy/dt = k·y con k > 0. Vale 50 per t = 0 e 140 per t = 10 h. Trova la costante di velocità k in h⁻¹.
y(0) = 50y(10) = 140
k = h⁻¹
3.Media
Risolvi y″ + 8y′ + 15y = 0 con y(0) = 4 e y′(0) = 0. Trova y(2).
y″ + 8y′ + 15y = 0y(0) = 4y′(0) = 0
y(2) =
4.Media
Una lattina di bibita a 6 °C viene tolta dal frigorifero e portata in una stanza a 22 °C. Segue la legge di raffreddamento di Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Con k = 0,04 min⁻¹, trova la sua temperatura T dopo 23 min.
T0 = 6 °CTa = 22 °Ck = 0,04 min⁻¹t = 23 min
T = °C
5.Difficile
Un sistema obbedisce a y″ + y′ + 4,25y = 42,5 per t ≥ 0, partendo da fermo: y(0) = 0, y′(0) = 0. Trova y(0,25); angoli in radianti.
y″ + y′ + 4,25y = 42,5y(0) = 0y′(0) = 0
y(0.25) =
6.Difficile
Risolvi y′ + 0,5y = 2e−3t con y(0) = 2. Trova y(1,5).
y′ + 0,5y = 2e−3ty(0) = 2
y(1.5) =
Soluzioni
- 1. r = −3
- 2. k = 0,103 h⁻¹
- 3. y(2) = 0,02452
- 4. T = 15,62 °C
- 5. y(0.25) = 1,198
- 6. y(1.5) = 1,314
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