Para a equação y″ + 8y′ + 15y = 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″ + 8y′ + 15y = 0
r =
2.Fácil
Uma cultura de bactérias começa com 1000 células e cresce segundo dN/dt = k·N com k = 0,26 h⁻¹. Após quantas horas t existem 10000 células?
N0 = 1000k = 0,26 h⁻¹N = 10000
t = h
3.Média
Uma peça de aço forjado a 420 °C é deixada esfriando em uma oficina a 20 °C. Após 49 min sua temperatura é 170 °C. Ela segue a lei de resfriamento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Encontre a constante k em min⁻¹.
T0 = 420 °CTa = 20 °CT(49) = 170 °C
k = min⁻¹
4.Média
Resolva y″ + 7y′ + 12y = 0 com y(0) = 5 e y′(0) = -2. Encontre y(1,5).
y″ + 7y′ + 12y = 0y(0) = 5y′(0) = -2
y(1.5) =
5.Difícil
Resolva y′ + 2y = 7e−3t com y(0) = 4. Encontre y(0,5).
y′ + 2y = 7e−3ty(0) = 4
y(0.5) =
6.Difícil
Resolva y′ + 3y = 2e−2t com y(0) = 0. Encontre y(2).
y′ + 3y = 2e−2ty(0) = 0
y(2) =
Gabarito
- 1. r = −3
- 2. t = 8,856 h
- 3. k = 0,02002 min⁻¹
- 4. y(1.5) = 0,1677
- 5. y(0.5) = 2,485
- 6. y(2) = 0,03167
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