Per l’equazione y″ + 5y′ + 6y = 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″ + 5y′ + 6y = 0
r =
2.Facile
Una coltura batterica parte da 5000 cellule e cresce secondo dN/dt = k·N con k = 0,34 h⁻¹. Quante cellule N ci sono dopo 20 h?
N0 = 5000k = 0,34 h⁻¹t = 20 h
N =
3.Media
Una tazza di caffè a 85 °C viene lasciata in una stanza a 21 °C. Dopo 20 min la sua temperatura è 32 °C. Segue la legge di raffreddamento di Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Quanto tempo dopo l’inizio, t, impiega a raggiungere 48 °C?
T0 = 85 °CTa = 21 °CT(20) = 32 °CT = 48 °C
t = min
4.Media
Risolvi y″ + 8y′ + 16y = 0 con y(0) = 2 e y′(0) = 1. Trova y(1,5).
y″ + 8y′ + 16y = 0y(0) = 2y′(0) = 1
y(1.5) =
5.Difficile
Risolvi y′ + y = 10e−0,5t con y(0) = 0. Trova y(2).
y′ + y = 10e−0,5ty(0) = 0
y(2) =
6.Difficile
Un sistema obbedisce a y″ + y′ + 9,25y = 9,25 per t ≥ 0, partendo da fermo: y(0) = 0, y′(0) = 0. Trova il valore di picco ymax della sua risposta al gradino.
y″ + y′ + 9,25y = 9,25y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
Soluzioni
- 1. r = −2
- 2. N = 4,489 × 10⁶
- 3. t = 9,802 min
- 4. y(1.5) = 0,03842
- 5. y(2) = 4,651
- 6. ymax = 1,592
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