lista 1 - cálculo 4 - sociesc
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CÁLCULO 4 - EQUAÇÕES DIFERENCIAIS
LISTA DE EXERCÍCIOS 1
Exercício 1: Mostre que a função xexy é a solução da equação linear: 0'2'' yyy no intervalo
, .
Exercício 2:
a) Mostre que as funções 4xcoscy 11 e 4xsency 22 , onde 1c e 2c são constantes arbitrárias, são
ambas as soluções da equação diferencial: 016y'y' .
b) Mostre que 21 yyy também é solução da equação diferencial anterior.
Exercício 3: Classifique as equações diferenciais, considerando y(x), em lineares e não lineares e dê a
sua ordem:
a) xcos5y4xy''y'x1 b) 212 xyyy''
c) 0ydx
dy2
dx
ydx
4
3
3
d) seny9y
dx
yd2
2
e) 03y4xy''y'xyx 243 f) 0xdydxy1 2
Exercício 4: Verifique se as funções apresentadas são soluções das respectivas equações diferenciais
dadas considerando y(x):
a) 2
x
ey0,y2y'
b) 2x3x3x e10ey,e2ydx
dy
c) 5xtan5y,y25y' 2 d) 0x0,c,cxy,x
y
dx
dy1
2
1
e) 1
212
2
xccy0,dx
dy2
dx
ydx
f) 0xx,lnxxy0,4y3xy''y'x
222
Exercício 5: Resolva as equações:
a) 505 ydx
dy b) 3 0xdx e dy c) 4
dyx y
dx
d) 3 2' x yy e e) 2' 1y x y f) 2dy
x xydx
g) 21ydy x y dx h) 2( )x x dye e y
dx
Exercício 6: Resolva o problema de valor inicial:
a)
2)0(
205
y
ydx
dy
b) 2
(0) 1
dyxy x
dx
y
c) 2 '
( 1) 1
x y y xy
y
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Exercício 7: O gráfico abaixo apresenta um conjunto de curvas integrais que representam a solução da
equação 2dy
xydx
. Indique as curvas referentes às soluções da condição dada:
a) (0) 5y curva ( )
b) (1) 1y curva ( )
c) (1) 1y curva ( )
d) ( 1) 3y curva ( )
e) (0) 1y curva ( )
Exercício 8: Considere a equação diferencial ordinária : 2 22
1(2 1)
4
x
h h x ex x
.
Indique qual a alternativa representa a solução da EDO.
a)
2
2 12
xx
h e
b)
2
2
2
xx
h e c) 2( 1)
2
xx
h e
d) 2 22
x
h x e e) 2
x
xh xe e
_________________________________________________________________________________
Respostas:
Exercícios 3: a) Linear de 2°ordem b) Não linear de 2°ordem c) Não linear de 3°ordem
d) Não linear de 2°ordem e) Linear de 4°ordem f) Não linear de 1°ordem
Exercícios 4: Todas as funções são soluções das respectivas equações.
Exercícios 5:
a) xCey 510 b)
3
3
xey C
c) 4y C x d)
3 22 3x ye e C
e) 21
( )2
y sen x C f)
2
22x
y C e
g) 2
1 xy C e h) 1
( )xy
arctg e C
Exercício 6:
a) xey 524 b)
21 3
2 2
xy e c)
1(1 )
xey
x
Exercício 7:
a) curva 2 b) curva 3 c) curva 5 d) curva 1 e) curva 4
1curva
2curva
3curva
4curva
5curva