Para a equação y″ + 3y′ + 2y = 0, encontre a raiz r da equação característica mais próxima de zero. Ela define com que lentidão a solução se extingue.
Lista de exercícios de Equações diferenciais com respostas
1.Fácil
y″ + 3y′ + 2y = 0
r =
2.Fácil
Um traçador radioativo tem meia-vida de 12 dias. Uma amostra contém inicialmente 40 mg. O decaimento segue dm/dt = −k·m. Quanto m resta após 44 dias?
m0 = 40 mgt½ = 12 dt = 44 d
m = mg
3.Média
Resolva y″ + 7y′ + 12y = 0 com y(0) = 3 e y′(0) = 1. Encontre y(0,5).
y″ + 7y′ + 12y = 0y(0) = 3y′(0) = 1
y(0.5) =
4.Média
Resolva y″ + 8y′ + 15y = 0 com y(0) = 4 e y′(0) = 6. Encontre y(0,5).
y″ + 8y′ + 15y = 0y(0) = 4y′(0) = 6
y(0.5) =
5.Difícil
Um tanque contém 200 L de água na qual estão dissolvidos 5 kg de sal. Salmoura com 0,1 kg de sal por litro entra a 2 L/min, e a solução bem misturada sai na mesma vazão. Após quantos minutos t o tanque contém 16 kg de sal?
V = 200 Lm0 = 5 kgc = 0,1 kg/Lr = 2 L/min
t = min
6.Difícil
Um sistema obedece a y″ + y′ + 25,25y = 252,5 para t ≥ 0, partindo do repouso: y(0) = 0, y′(0) = 0. Encontre o valor de pico ymax da sua resposta ao degrau.
y″ + y′ + 25,25y = 252,5y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
Gabarito
- 1. r = −1
- 2. m = 3,15 mg
- 3. y(0.5) = 1,547
- 4. y(0.5) = 2,162
- 5. t = 132,2 min
- 6. ymax = 17,3
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