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
t (h)y5 h175

Una grandezza decresce secondo dy/dt = −k·y con k > 0. Vale 500 per t = 0 e 175 per t = 5 h. Trova la costante di velocità k in h⁻¹.

y(0) = 500y(5) = 175
k = h⁻¹
2.Facile
t (giorni)m (mg)2 dm = ?

Un tracciante radioattivo ha un tempo di dimezzamento di 11 giorni. Un campione contiene inizialmente 40 mg. Il decadimento segue dm/dt = −k·m. Quanto m ne rimane dopo 2 giorni?

m0 = 40 mgt½ = 11 dt = 2 d
m = mg
3.Media
tyy(0) = 4y(1) = ?

Risolvi y″ + 5y′ + 4y = 0 con y(0) = 4 e y′(0) = -4. Trova y(1).

y″ + 5y′ + 4y = 0y(0) = 4y′(0) = -4
y(1) =
4.Media
t (min)T (°C)27Ta​208 °C

Un pezzo d’acciaio forgiato a 340 °C viene lasciato raffreddare in un’officina a 23 °C. Dopo 27 min la sua temperatura è 208 °C. Segue la legge di raffreddamento di Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Trova la costante k in min⁻¹.

T0 = 340 °CTa = 23 °CT(27) = 208 °C
k = min⁻¹
5.Difficile
t (min)m (kg)t = ?30 kg

Un serbatoio contiene 1000 L di acqua in cui sono disciolti 10 kg di sale. Una salamoia con 0,05 kg di sale per litro entra a 20 L/min, e la soluzione ben miscelata esce con la stessa portata. Dopo quanti minuti t il serbatoio contiene 30 kg di sale?

V = 1000 Lm0 = 10 kgc = 0,05 kg/Lr = 20 L/min
t = min
6.Difficile
tyK = 2y(1,5) = ?

Un sistema obbedisce a y″ + 3y′ + 27,25y = 54,5 per t ≥ 0, partendo da fermo: y(0) = 0, y′(0) = 0. Trova y(1,5); angoli in radianti.

y″ + 3y′ + 27,25y = 54,5y(0) = 0y′(0) = 0
y(1.5) =

Soluzioni

  1. 1. k = 0,21 h⁻¹
  2. 2. m = 35,26 mg
  3. 3. y(1) = 1,472
  4. 4. k = 0,01995 min⁻¹
  5. 5. t = 34,66 min
  6. 6. y(1.5) = 1,868

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