Scheda di esercizi di Equazioni differenziali con soluzioni

Scheda di esercizi di Equazioni differenziali gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
ty1

Un sistema massa–molla–smorzatore è descritto da y″ + 12y′ + 25y = 0. Confrontalo con y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 e trova il coefficiente di smorzamento ζ.

y″ + 12y′ + 25y = 0
ζ =
2.Facile
t (giorni)m (mg)3 dm = ?

Un tracciante radioattivo ha un tempo di dimezzamento di 19 giorni. Un campione contiene inizialmente 80 mg. Il decadimento segue dm/dt = −k·m. Quanto m ne rimane dopo 3 giorni?

m0 = 80 mgt½ = 19 dt = 3 d
m = mg
3.Media
tyy(0) = 1y(1,5) = ?

Risolvi y″ + 8y′ + 15y = 0 con y(0) = 1 e y′(0) = 1. Trova y(1,5).

y″ + 8y′ + 15y = 0y(0) = 1y′(0) = 1
y(1.5) =
4.Media
t (min)T (°C)21Ta​24 °C26 °C

Una lattina di bibita a 4 °C viene tolta dal frigorifero e portata in una stanza a 28 °C. Dopo 21 min la sua temperatura è 24 °C. Segue la legge di raffreddamento di Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Quanto tempo dopo l’inizio, t, impiega a raggiungere 26 °C?

T0 = 4 °CTa = 28 °CT(21) = 24 °CT = 26 °C
t = min
5.Difficile
ty1y(1) = ?

Risolvi y′ + 2y = 6e−t con y(0) = 0. Trova y(1).

y′ + 2y = 6e−ty(0) = 0
y(1) =
6.Difficile
t (min)m (kg)t = ?56 kg

Un serbatoio contiene 400 L di acqua pura. Una salamoia con 0,2 kg di sale per litro entra a 4 L/min, e la soluzione ben miscelata esce con la stessa portata. Dopo quanti minuti t il serbatoio contiene 56 kg di sale?

V = 400 Lm0 = 0 kgc = 0,2 kg/Lr = 4 L/min
t = min

Soluzioni

  1. 1. ζ = 1,2
  2. 2. m = 71,71 mg
  3. 3. y(1.5) = 0,03222
  4. 4. t = 29,12 min
  5. 5. y(1) = 1,395
  6. 6. t = 120,4 min

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