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 decresce secondo dy/dt = −k·y con k > 0. Vale 500 per t = 0 e 275 per t = 11 h. Trova la costante di velocità k in h⁻¹.
y(0) = 500y(11) = 275
k = h⁻¹
3.Media
Risolvi y″ + 4y′ + 3y = 0 con y(0) = 4 e y′(0) = 1. Trova y(1).
y″ + 4y′ + 3y = 0y(0) = 4y′(0) = 1
y(1) =
4.Media
Una tazza di caffè a 93 °C viene lasciata in una stanza a 18 °C. Dopo 8 min la sua temperatura è 77 °C. Segue la legge di raffreddamento di Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Quanto tempo dopo l’inizio, t, impiega a raggiungere 53 °C?
T0 = 93 °CTa = 18 °CT(8) = 77 °CT = 53 °C
t = min
5.Difficile
Risolvi il problema ai valori iniziali y′ + 2y/x = 3x2 per x > 0, con y(1) = 3. Trova y(3).
y′ + 2y/x = 3x2y(1) = 3
y(3) =
6.Difficile
Risolvi il problema ai valori iniziali y′ + y/x = 4x2 per x > 0, con y(1) = 2. Trova y(2).
y′ + y/x = 4x2y(1) = 2
y(2) =
Soluzioni
- 1. r = −1
- 2. k = 0,05435 h⁻¹
- 3. y(1) = 2,267
- 4. t = 25,41 min
- 5. y(3) = 16,47
- 6. y(2) = 8,5
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