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Hojas de ejercicios›Cálculo›Ecuaciones diferenciales›Modelos de crecimiento y decrecimiento exponencial (dy/dt = ky)

Hojas de modelos de crecimiento y decrecimiento exponencial (dy/dt = ky)

Hojas imprimibles y gratuitas con clave de respuestas. Elige un nivel, mira las preguntas y abre la hoja para cambiar o eliminar cualquier pregunta.

CálculoClave de respuestas incluidaPDF · Imprimir
Abrir en el generadorEmpezar con una hoja fácil

Fácil: Predecir un crecimiento

  1. 1.dydt = 0.06y, y(0) = 60y(10) ≈
  2. 2.dydt = 0.1y, y(0) = 380y(2) ≈
  3. 3.dydt = 0.15y, y(0) = 360y(9) ≈
  4. 4.dydt = 0.15y, y(0) = 130y(10) ≈
  5. 5.dydt = 0.04y, y(0) = 470y(2) ≈
  6. 6.dydt = 0.05y, y(0) = 350y(2) ≈
La vista previa muestra 6 de 12 preguntas. Cada hoja es nueva; ábrela para cambiar cualquier pregunta.

Variaciones de la hoja

Cuando una cantidad cambia a un ritmo proporcional a su tamaño, dy/dt = ky. Separando variables e integrando se obtiene y = y₀e^(kt), donde y₀ es la cantidad inicial. k > 0 indica crecimiento y k < 0 decrecimiento. Si la cantidad se duplica en un tiempo T, entonces e^(kT) = 2, así que k = ln 2 ÷ T.

Fácildydt = 0.1y, y(0) = 380y(10) ≈ Predecir un crecimientoMediodydt = −0.12y, y(0) = 150y(9) ≈ Predecir un decrecimientoDifícilUna población que crece según dy/dt = ky se duplica cada 18 años. Halla k.Hallar k a partir del tiempo de duplicación

Cómo resolverlo: un ejemplo paso a paso

Usa y = y₀e^(kt). Redondea a las centésimas.

  1. Iniciodydt = 0.08y, y(0) = 410y(3) ≈
  2. La solución de dy/dt = kyy = 410e0.08t
  3. Sustituye el tiempoy(3) = 410e0.08 × 3 ≈ 521.21
  4. Respuesta≈ 521.21

Errores comunes que conviene vigilar

  • Usar y₀ + kt (crecimiento lineal) en lugar de y₀e^(kt).
  • Dar a k signo positivo en un decrecimiento.
  • Usar el logaritmo en base 10 en lugar de ln al despejar k.

Consejo: marca «Clave de respuestas paso a paso» en el generador para imprimir cada paso y facilitar la corrección.

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Preguntas frecuentes

¿Por qué dy/dt = ky da crecimiento exponencial?

Dice que la tasa de crecimiento es proporcional a la cantidad actual, así que cuanto más hay, más rápido crece. La función con esa propiedad es y = y₀e^(kt).

¿Cómo se halla k a partir del tiempo de duplicación?

Iguala y = 2y₀ en el tiempo de duplicación T: 2 = e^(kT), así que k = ln 2 / T. Para una vida media, k = −ln 2 / T.

¿Cada hoja es distinta?

Sí. Los números se generan cada vez y la clave de respuestas se calcula para esa hoja. Si cambias una pregunta, su respuesta también se actualiza.

¿Puedo mezclar modelos de crecimiento y decrecimiento exponencial (dy/dt = ky) con otras habilidades?

Sí. En el generador, añade más habilidades; cada una tiene su propia sección en la hoja con sus propias instrucciones.

¿Es gratis imprimir?

Sí. Generar e imprimir desde el navegador es gratis y sin registro. Las descargas de PDF requieren una cuenta gratuita.