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A ordem de uma ED é a ordem das derivadas de mais alta ordem(das derivadas) nela presentes. O grau é a potência da mais alta ordem da derivada presente na ED. É linear porque a variável dependente yy e suas derivadas aparecem em combinações aditivas de suas primeiras potências. 2 Questão Considere as seguintes equações diferenciais: a) 4(y′)5+y′′−14(y′)5+y″−1 b) ∂5y∂x5−(∂2y∂x2)3=0∂5y∂x5−(∂2y∂x2)3=0 Em relação a ordem e grau das equações, podemos afirmar que: A primeira tem ordem 2 e a segunda tem grau 1. A primeira tem grau 5 e a segunda tem ordem 5. Ambas possuem ordem iguais. Ambas possuem graus iguais. A primeira tem grau 2 e a segunda tem ordem 2. Respondido em 26/09/2020 13:43:06 Explicação: Opção A é verdadeira. A ordem de uma ED é a ordem da derivada de maior ordem presente na ED. Grau é o expoente ao qual a maior derivada está elevada. Assim sendo, letra a) possui ordem 2 e grau 1, e a letra b) possui ordem 5 e grau 1. 3 Questão Identifique o valor de t entre os pontos do intervalo [-π,π], onde as funções { t,sent, cost} são linearmente dependentes. −π-π π3π3 ππ π4π4 0 Respondido em 26/09/2020 13:42:41 4 Questão Resolva a seguinte equação diferencial pelo método da substituição: Função: yy = x416x416 EDO:y′=x(y12)y′=x(y12) x34=x34x34=x34 são iguais, portanto resolve a EDO. x4=x16x4=x16 são diferentes, portanto não resolve a EDO. x34=x34x34=x34 são diferentes, portanto não resolve a EDO. x34=x316x34=x316 são diferentes, portanto não resolve a EDO. x4=x4x4=x4 são iguais, portanto resolve a EDO. Respondido em 26/09/2020 13:42:09 Explicação: y′=x34y′=x34, substituindo na EDO, encontramos a igualdade: x34=x34x34=x34 que resolve a EDO. 5 Questão Dada a função (t) = (t2 , cos t, t3) então o vetor derivada será? Nenhuma das respostas anteriores (t , sen t, 3t2) (2t , cos t, 3t2) (2 , - sen t, t2) (2t , - sen t, 3t2) Respondido em 26/09/2020 13:40:26 6 Questão Determine o limite da função (t , cos t, (8-t3)/(4-t2)) quando t tende a 2. (2,cos 2, 3) (2,0, 3) (2,cos 4, 5) Nenhuma das respostas anteriores (2,sen 1, 3) Respondido em 26/09/2020 13:40:02 7 Questão Dadas as equações diferenciais ordinárias abaixo: I - t3d3ydt3+tdydt+y=tt3d3ydt3+tdydt+y=t II - d2ydt2+tdydt+t2y=etd2ydt2+tdydt+t2y=et III - t2dydt+ty=sen(t)t2dydt+ty=sen(t) Assinale a alternativa correta. Apenas a alternativa II é linear. Apenas a alternativa I é linear. I, II e III são lineares. I, II e III são não lineares. Apenas a alternativa III é linear. Respondido em 26/09/2020 13:38:59 Explicação: É linear porque a variável dependente yy e suas derivadas aparecem em combinações aditivas de suas primeiras potências. 8 Questão Resolvendo a equação diferencial (x+1)y' = x + 6, encontramos: y = x + 4 ln| x + 1 | + C y = -x + 5 ln | x + 1 | + C y = ln | x - 5 | + C y = x + 5 ln | x + 1 | + C y = -3x + 8 ln | x - 2 | + C Respondido em 26/09/2020 13:38:46 1 Questão Determine a ordem e o grau da equação diferencial (y')³ + ex = 0. Grau 2 e ordem 2. Grau 3 e ordem 1. Grau 1 e ordem 1. Grau 3 e ordem 3. Grau 3 e ordem 2. Respondido em 26/09/2020 21:38:33 2 Questão Considere a equação diferencial ordinária em que a função y depende exclusivamente da variável x, tal que dy - ex.dx = 0 e y(0) = 2. Determine a solução para as condições iniciais apresentadas. ex - 1 ex + 2 ex ex - 2 ex + 1 Respondido em 26/09/2020 21:38:50 Explicação: dy ¿ ex.dx = 0 , logo dy = ex.dx. Integrando, temos: y = ex + C. Para x = 0, Y = 2. Portanto, 2 = e0 + C, logo C = 1. Assim, y = ex + 1. 3 Questão Classificando as seguintes EDOs como LINEAR ou NÃO LINEAR: a) d²y/dx² = -2x(dy/dx) + 2y b) dx/dt = k(4-x).(1-x) encontramos: (a)não linear (b)linear (a)linear (b)não linear (a)linear (b)linear (a)não linear (b)não linear impossivel identificar Respondido em 26/09/2020 21:39:01 4 Questão Resolva a equação diferencial de primeira ordem e informe qual a única resposta correta: ydx+(x+xy)dy=0ydx+(x+xy)dy=0 lnx+y=Clnx+y=C lnx+x=Clnx+x=C xy=Cxy=C lnxy+y=Clnxy+y=C lnxy=Clnxy=C Respondido em 26/09/2020 21:39:15 Explicação: Dada a ED ydx+(x+xy)dy=0ydx+(x+xy)dy=0devemos prepará-la para separar as variáveis, logo: ydx+x(1+y)dy=0ydx+x(1+y)dy=0. A partir daí separam-se as variáveis: dxx+1+yydy=0dxx+1+yydy=0. Assim, podemos integrar e obter a solução. 5 Questão Resolva a equação diferencial dada abaixo por separação de variáveis. xy´=4yxy´=4y y=cxy=cx y=cx−3y=cx-3 y=cx4y=cx4 y=cx3y=cx3 y=cx2y=cx2 Respondido em 26/09/2020 21:39:27 6 Questão Dada a seguinte EDO, resolva pelo método das variáveis separáveis: dydt=et−ydydt=et−y y=et−yy=et−y y=ln(et+c)y=ln(et+c) y=ln(e)+cy=ln(e)+c y=t+ky=t+k y=ety+ky=ety+k Respondido em 26/09/2020 21:39:46 Explicação: eydy = etdt ey = et + c y = ln(et + c) 7 Questão Marque a alternativa que indica a solução geral da equação diferencial de variáveis separáveis dydx=e−7xdydx=e−7x y=e−7x6+Cy=e−7x6+C y=−e−7x6+Cy=−e−7x6+C y=−e−7x7+Cy=−e−7x7+C y=−e−6x+Cy=−e−6x+C y=−e−7x+Cy=−e−7x+C Respondido em 26/09/2020 21:40:01 Explicação: A solução consiste em se colocar cada variável junto a sua diferencial e depois realizar a integração. 8 Questão Marque a alternativa que indica a solução geral da equação diferencial de variáveis separáveis 1xdx+dy=01xdx+dy=0. y=ln|x|+cy=ln|x|+c y=−ex+cy=−ex+c y=ex+cy=ex+c Nenhuma alternativa anterior está correta. y=−ln|x|+cy=−ln|x|+c Respondido em 26/09/2020 21:40:13 Explicação: dx/x = -dy lnx = -y + c -lnx + c = y 1 Questão Uma função f(x,y)f(x,y)é dita homogênea de grau de homogeneidade n quando f(tx,ty)=tnf(x,y)f(tx,ty)=tnf(x,y). Verifique se a função f(x,y)=5x4+x2y2f(x,y)=5x4+x2y2 é homogênea e, se for, qual é o grau e indique a resposta correta. É função homogênea de grau 3. É função homogênea de grau 5. Não é função homogênea. É função homogênea de grau 4. É função homogênea de grau 2. Respondido em 29/09/2020 13:02:40 Explicação: Calculando f(tx, ty), verifica-se, no exemplo pedido f(tx, ty) = t4f(x, y) 2 Questão Com relação às equações diferenciais de primeira ordem e seus tipos de soluções é SOMENTE correto afirmar que: (I) Solução Geral é a solução que contém tantas constantes arbitrárias quantas são as unidades da ordem da equação. (II) Solução Particular é toda solução obtida da solução geral atribuindo-se valores particulares às constantes. (III) Para cada condição inicial é possível encontrar uma solução particular para uma equação diferencial. Apenas I e II são corretas. Apenas II e III são corretas. Apenas I e III são corretas. Apenas I é correta. Todas são corretas. Respondido em 29/09/2020 13:05:21 3 Questão Determine a ordem e o grau da equação diferencial (y''')² + 3y' + 2y = ex. Ordem 3 e grau 5. Ordem 3 e não possui grau. Ordem 2 e grau 3. Ordem 3 e grau 2. Ordem 3 e grau 3. Respondido em 29/09/2020 13:05:334 Questão Classifica-se uma equação diferencial quanto ao tipo: ordinária ou parcial; quanto à ordem, primeira, segunda, terceira ordem, etc; quanto a linearidade: linear ou não linear. Marque a classificação para equação x^3 y''' - x^2 y'' + 4xy' - 3y = 0: equação diferencial parcial, segunda ordem, não linear. equação diferencial ordinária, quarta ordem, linear equação diferencial parcial, terceira ordem, não linear equação diferencial ordinária, terceira ordem, linear equação diferencial parcial, terceira ordem, não linear; Respondido em 29/09/2020 13:03:22 5 Questão Sabendo que cos 3t , 5 + sen 3t) representa o vetor posição de uma partícula que se move em cada instante t. Determine o vetor velocidade V(t) e o vetor aceleração. V(t) = ( 3 sen 3t, - cos 3t) e A(t) = (9 cos 3t, 9 sen 3t) V(t) = ( - 3 sen 3t , 3 cos 3t) e A(t) = ( - 9 cos 3t, - 9 sen 3t) V(t) = ( cos 3t , 3 sen 3t) e A(t) =( 3 sen t, sen t) V(t) = ( 9 cos 3t, sen 3t) e A (t) = ( 3t sen 3t, 3t cos 3t) V(t) =( sen 3t, cos 3t) e A(t) = (cos 3t, sen 3t) Respondido em 29/09/2020 13:06:19 6 Questão Seja →F(t)=(cost,sent)F→(t)=(cost,sent). Determine lim(h→0)→F(t+h)−→F(t)hlim(h→0)F→(t+h)-F→(t)h ( -sent, cos t) 1 0 ( - sen t, - cos t) ( sen t, - cos t) Respondido em 29/09/2020 13:06:35 7 Questão Encontre a função y(t), que é a solução da equação diferencial a seguir: d2ydt2+5dydt+4y(t)=0d2ydt2+5dydt+4y(t)=0 , com y(0)=1y(0)=1 e y'(0)=0y′(0)=0 y(t)=43e−t − 13e4ty(t)=43e-t - 13e4t y(t)= − 43e−t − 13e−(4t)y(t)= - 43e-t - 13e-(4t) y(t)=53e−t+23e−(4t)y(t)=53e-t+23e-(4t) y(t)=43e−t+13e−(4t)y(t)=43e-t+13e-(4t) y(t)=43e−t − 13e−(4t)y(t)=43e-t - 13e-(4t) Respondido em 29/09/2020 13:07:02 Explicação: Trata-se de um PVI - Problema de Valor Inicial, pois, as condições são no mesmo ponto. Equação característica: m²+5m+4=0m²+5m+4=0...(1) Raízes: m1=−1;m2=−4m1=−1;m2=−4 ... A resposta típica é: y(t)=C1e−t+C2e−4ty(t)=C1e−t+C2e−4t....(2) Vamos aplicar o PVI na equação (2): y(0)=1;y′(0)=0y(0)=1;y′(0)=0 Teremos um sistenma com duas equações do qual calculamos: C1=43;C2=−13C1=43;C2=−13 Finalmente, substituindo as constantes na equação (2), teremos: y(t)=y(t)=43e−t−13e−4t43e−t−13e−4t 8 Questão Dada uma função de modo que f(5,6)=7 e seu grau é igual a 1, podemos afirmar que f(20,24) é: 24 28 7 20 1 Respondido em 29/09/2020 13:04:42 Explicação: 28 1 Questão Resolva a seguinte EDO EXATA: y′=5y−2x−5x+3y2y′=5y−2x−5x+3y2 −5x2+y3+x2=k−5x2+y3+x2=k −5xy2+y3+x2=k−5xy2+y3+x2=k −5y+y3+x2=k−5y+y3+x2=k −5x+y3+x2=k−5x+y3+x2=k −5xy+y3+x2=k−5xy+y3+x2=k Respondido em 29/09/2020 13:10:38 Explicação: Inicie fazendo y′=dy/dxy′=dy/dx O método abrange desde a comprovação da Condição de Exatidão, escolhendo-se uma ordem de integração de M(x,y) ou N(x,y), chegando-se a uma função g(x,y) que, se derivada parcialmente em relação a x e a y, reproduza M(x,y) e N(x,y). Derive a função abaixo parcialmente em relação a x e a y e encontraremos M e N. −5xy+y3+x2=k−5xy+y3+x2=k 2 Questão Quais das opções melhor justifica o wronskiano do par de funções cost e sent. 2 -1 1 -2 1/2 Respondido em 29/09/2020 13:10:49 3 Questão Uma solução da equação diferencial y´=y é a função: y = ex y = e2 y = x2 y = x2.e y = 2x Respondido em 29/09/2020 13:13:25 4 Questão Várias equações diferenciais de 1ª ordem que podem se apresentar com o formato: M(x,y)dx + N(x,y)dy = 0. Para que tenhamos uma uma equação diferencial exata é necessário que: A derivada de M em relação à y seja igual à derivada de N em relação à x. Nenhuma da alternativas A derivada de N em relação à y seja igual à derivada de M em relação à x. A derivada de M em relação à x seja igual à derivada de N em relação à x. A derivada de M em relação à y seja igual à derivada de M em relação à x. Respondido em 29/09/2020 13:11:08 Explicação: Essa resposta é a condição para que tenhamos uma EDO exata 5 Questão Resolva a seguinte EDO EXATA: (y−x2)dx−(y2−x)dy=0(y−x2)dx−(y2−x)dy=0 y−x33−y33+3ky−x33−y33+3k yx−x33−y33=kyx−x33−y33=k yx3−x33−y33=kyx3−x33−y33=k y−x33−y33+cy−x33−y33+c y−x22−y22=ky−x22−y22=k Respondido em 29/09/2020 13:11:19 Explicação: O método abrange desde a comprovação da Condição de Exatidão, escolhendo-se uma ordem de integração de M(x,y) ou N(x,y), chegando-se a uma função g(x,y) que, se derivada parcialmente em relação a x e a y, reproduza M(x,y) e N(x,y). Derive a função abaixo parcialmente em relação a x e a y e encontraremos M e N. yx−x33−y33=kyx−x33−y33=k 6 Questão Dadas as EDOs abaixo, determine quais são exatas. I - 2xydx+(1+x2)dy2xydx+(1+x2)dy II - (ysen(x)+xycos(x))dx+(xsen(x)+1)dy=0(ysen(x)+xycos(x))dx+(xsen(x)+1)dy=0 III - (x−y)dx+(x+y)dy=0(x−y)dx+(x+y)dy=0 Apenas I e II. Apenas II e II. Todas são exatas. Apenas I e III. Todas não são exatas. Respondido em 29/09/2020 13:11:46 Explicação: Uma EDO da forma Mdx + Ndy = 0 será exata quando dM/ dy = dN / dx 7 Questão Dadas as EDOs abaixo, determine quais são exatas. I - (xy+x2)dx+(−5)dy=0(xy+x2)dx+(−5)dy=0 II - xexydx+yexydy=0xexydx+yexydy=0 III - yexydx+xexydy=0yexydx+xexydy=0 I, II e III são exatas. Apenas a I. I, II e III são não exatas. Apenas a III. Apenas a II. Respondido em 29/09/2020 13:14:26 Explicação: Dada uma EDO da forma Mdx + Ndy = 0, esta será exata se dM/dy = dN/dx 8 Questão Determinando na equação diferencial abaixo a sua ordem e o seu grau encontramos: y"+3y'+6y=sen(x) ordem 2 grau 2 ordem 1 grau 2 ordem 1 grau 1 ordem 2 grau 1 ordem 1 grau 3 Respondido em 29/09/2020 13:12:15 1 Questão Utilizando o método de resolução para EDO Linear de primeiro grau, determine a solução da equação: y′−(y/x)=2x4/ey′−(y/x)=2x4/e y(x)=(x5/2e)+cxy(x)=(x5/2e)+cx y(x)=(x/2e)+cky(x)=(x/2e)+ck y(x)=(x5/e)+ky(x)=(x5/e)+k y(x)=(e/2)+ky(x)=(e/2)+k y(x)=(x2/2e)+cxy(x)=(x2/2e)+cx Respondido em 29/09/2020 13:21:10 Explicação: Resolver como ED linear de 1ª ordem da forma dy/dx + P(x)y = Q(x), onde P(x) = -1/x e Q(x) = 2x4/e 2 Questão Marque a alternativa que indica a solução geral da equação diferencial de 1ª ordem linear y´−2xy=xy´−2xy=x y=12+ce−x3y=12+ce−x3 y=−12+ce−x3y=−12+ce−x3 y=12+cex2y=12+cex2 y=−12+cex2y=−12+cex2 y=−12+ce−x2y=−12+ce−x2 Respondido em 29/09/2020 13:19:11 Explicação: y=−12+cex3y=−12+cex3 Uma EDO linear da forma dy/dx + p(x)y = q(x) terá como solução y = [1/u(x)] . ∫u(x)q(x)dx∫u(x)q(x)dx onde u(x) = e^(∫p(x)dx∫p(x)dx 3 Questão Determinando na equação diferencial abaixo a sua ordem e o seu grau encontramos: y"+3yy'=exp(x) ordem 2 grau 2 ordem 1 grau 3 ordem 2 grau 1 ordem 1 grau 1 ordem 1 grau 2 Respondido em 29/09/2020 13:21:48 4 Questão Dada x.y´ = 4.y, resolver a equação diferencial por separação de variável. y = c.x^5 y = c.x^3 y = c.x y = c.x^4 y = c.x^7 Respondido em 29/09/2020 13:20:06 5 Questão Classificando a equação diferencial entre: separável, homogênea, exata ou linear de primeira ordem. x.y' +2.y = 2+ ln(x) concluimos que ela é: não é equação diferencial linear de primeira ordem exata separável homogênea Respondido em 29/09/2020 13:20:13 6 Questão Dadas as EDOs abaixo, determine quais são lineares. I - y´+4xy=x4y´+4xy=x4 II - y´−2xy=xy´−2xy=x III - y´−3y=6y´−3y=6 Apenas a I. Nenhuma alternativa anterior está correta. Apenas a II. I, II e III são lineares. Apenas a III. Respondido em 29/09/2020 13:22:46 Explicação: Uma EDO é linear quando a variável que está sendo derivada não tem, em nenhum termo, expoente diferente de 1 1 Questão Seja a função f(x,y) = (3 y2 ) / (x+ y). Calcule o limite da função f(x,y) quando (x, y) tende a (-1,2). o Limite será 5. o Limite será 0. o Limite será 9. o Limite será 1. o Limite será 12. Respondido em 29/09/2020 13:28:33 2 Questão Problemas de variação de temperatura : A lei de variação de temperatura de Newton afirma que a taxa de variação de temperatura de um corpo é proporcional à diferença de temperatura entre o corpo e o meio ambiente, dT/dt = k( T- Tm) Supondo que um objeto à temperatura inicial de 500F é colocado ao ar livre , onde a temperatura ambiente é de 100 0 F . Se após 5 minutos a temperatura do objeto é de 60 oF , determinar a temperatura do corpo após 20 min. 20 graus F 79,5 graus F 49,5 graus F 0 graus F -5 graus F Respondido em 29/09/2020 13:26:16 3 Questão Encontre a função y(t), que é a solução da equação diferencial a seguir: d2ydt2+5dydt+4y(t)=0d2ydt2+5dydt+4y(t)=0 , com y(0)=1y(0)=1 e y'(0)=0y′(0)=0 y(t)=53e−t+23e−(4t)y(t)=53e-t+23e-(4t) y(t)=43e−t − 13e4ty(t)=43e-t - 13e4t y(t)=43e−t+13e−(4t)y(t)=43e-t+13e-(4t) y(t)=43e−t − 13e−(4t)y(t)=43e-t - 13e-(4t) y(t)= − 43e−t − 13e−(4t)y(t)= - 43e-t - 13e-(4t) Respondido em 29/09/2020 13:26:28 Explicação: Trata-se de um PVI - Problema de Valor Inicial, pois, as condições são no mesmo ponto. A equação característica é: m²+5m+4=0m²+5m+4=0 .....cujas raízes são: m1=−1;m2=−4m1=−1;m2=−4. A resposta típica é: y=C1e−t+C2e−4ty=C1e−t+C2e−4t Aplicando as condições do PVI na equação acima, determina-se a resposta esperada. 4 Questão O estudo das equações diferenciais lineares de segunda ordem com coeficientes constantes foram estudados em duas fases, a primeira tratando das EDOs deste tipo homogêneas e posteriormente as não homogêneas. A solução das homogêneas é bastante fácil, resumindo a três casos, em função das raízes da equação característica. Como podemos formar a solução particular quando após a iguadade na EDO for um polinômio ? Nenhuma das alternativas O grau do polinômio da particular será dada por m-h, onde h é a menor ordem de derivada da EDO e m é o grau do polinômio após a igualdade na EDO. O grau do polinômio da particular será dada por m/h, onde h é a menor ordem de derivada da EDO e m é o grau do polinômio após a igualdade na EDO O grau do polinômio da particular será dada por m+h, onde h é a menor ordem de derivada da EDO e m é o grau do polinômio após a igualdade na EDO. O grau do polinômio da particular será dada por m+h, onde h é a maior ordem de derivada da EDO e m é o grau do polinômio após a igualdade na EDO. Respondido em 29/09/2020 13:26:37 Explicação: Esta questão trata da forma como vai ser o formato da solução particular. O grau do polinômio da solução particular terá o grau m+h onde h é a menor ordem de derivada da equação diferencial e m é o grau do polinômio após a igualdade na EDO. 5 Questão Descreva o domínio da função z=(x+y-2)1/2 {(x,y) 2| x+y ≥ 2} {(x,y) 2| x+y = 2} Nenhuma das respostas anteriores {(x,y) 2| x+y2 ≥ 2} {(x,y) 3| x+y ≥ - 2} Respondido em 29/09/2020 13:29:22 6 Questão Dinâmica populacional - Sabendo que o modelo de crescimento populacional supõe que a taxa de crescimento de uma população dy/dt é proporcional a população presente naquele instante y(t), portanto podemos descreve-lo como um problema de Valor Inicial dy/dt = k y onde y(0) = y0. Com base nessa informação, encontre a solução do problema de crescimento populacional (problema de valor inicial) sabendo que y0 = 3 e que em 10 dias havia 240 indivíduos. O problema terá a solução y (t) = 3 ekt . Como em 10 dias a população é de 240 indivíduos teremos 3.80 t/10 O problema terá a solução y (t) = ekt + t. Como em 10 dias a população é de 240 indivíduos teremos 3.80 O problema terá a solução y (t) = 7ekt . Como em 10 dias a população é de 240 indivíduos teremos 56t/10 O problema terá a solução y (t) = t2 ekt . Como em 10 dias a população é de 240 indivíduos teremos 45t/10 O problema terá a solução y (t) = 3 e4t . Como em 10 dias a população é de 240 indivíduos teremos 80 t/10 Respondido em 29/09/2020 13:29:47 7 Questão Seja y1 = cos x e y2 = sen x soluções particulares da equação y + y = 0. Calcule o Wronskiano. O Wronskiano será 1. O Wronskiano será 13. O Wronskiano será 0. O Wronskiano será 3. O Wronskiano será 5. Respondido em 29/09/2020 13:27:29 8 Questão Das alternativas a seguir identifique qual é a solução para o problema de valor inicial y''+16y = 0, y(0) = 0 e y'(0) = 1. 14sen4x14sen4x senxsenx cosxcosx cosx2cosx2 sen4xsen4x Respondido em 29/09/2020 13:27:34 Explicação: Primeiramente se resolve a equação homogênea e encontrarás a seguinte resposta y = Acos(4t) + Bsen(4t). Com isso, o próximo passo é calcular a primeira derivada e depois aplicar as condições iniciais fornecidas no problema. 1 Questão Sabendo que y1 = cos x e y2 = sen x são soluções particulares da equação y + y = 0 utilizando o princípio de superposição podemos afirmar que: I - y = c1 sen x + c2 cos x também é solução da equação. II - y = c1 sen x + c2 cos x não é solução da equação. III - y1/y2 é LI IV - o Wronskiano nos garante que se y1 e y2 são LI, entao o W(y1,y2) é dirente de zero em cada ponto num intervalo aberto I. Apenas I e II são verdadeiras. Apenas I e IV são verdadeiras. Apenas IV é verdadeiras Todas as afirmações são verdadeiras, Apenas I, III e IV são verdadeiras. Respondido em 29/09/2020 13:32:10 2 Questão Determine a solução da equação diferencial x2 y + xy + 9y = 0, x > 0 y = c1 cos (3 ln x) + c2 sen (3ln x) y = c1 sen ( ln x) + c2 sen (3ln x) y = c1 cos ( ln x) + c2 sen (ln x) y = c1 cos (3 ln x) y = c2 sen (3ln x) Respondido em 29/09/2020 13:32:28 3 Questão Determine o Wronskiano W(senx,cosx)W(senx,cosx) senx cosx cos x 0 sen x 1 Respondido em 29/09/2020 13:30:05 4 Questão Seja a função f(x,y)=2x³+xy. A derivada na direção do vetor v=3i-4j, no ponto P=(1,-2) tem valor de: 13/4 11/2 8/5 18/7 10/3 Respondido em 29/09/2020 13:32:40 5 Questão Determine c1c1 e c2c2 de modo que f(x)=c1e2x+c2ex+2senxf(x)=c1e2x+c2ex+2senx satisfaça as seguintes condições iniciais: f(0)=0f(0)=0 e f'(0)=1f′(0)=1. Marque a única resposta correta. c1=−1c1=-1 c2=0c2=0 c1=e−1c1=e-1 c2=e+1c2=e+1 c1=−1c1=-1 c2=−1c2=-1 c1=−1c1=-1 c2=2c2=2 c1=−1c1=-1 c2=1c2=1 Respondido em 29/09/2020 13:30:20 Explicação: O chamado, problema de condição inicial, é uma condição imposta para que, dentre a família de soluções que uma ED pode admitir, escolhamos uma curva-solução, em um mesmo ponto, que atendaao projeto/processo em estudo. 6 Questão Resolver a equação diferencial 4𝑥 − 𝑦² = 1, com a condição y(2) = 2: 𝑦 = − 𝑥 + 8 𝑦 = 2𝑥² + 𝑥 - 2 𝑦 = 2𝑥² − 𝑥 + 8 𝑦 = 2𝑥² − 𝑥 + 10 𝑦 = 𝑥² − 𝑥 + 2 Respondido em 29/09/2020 13:33:14 1 Questão Calcule a Transformada Inversa de Laplace, f(t)f(t), da função: F(s)=2s2+9F(s)=2s2+9, com o uso adequado da Tabela: L(senat) =as2+a2L(senat) =as2+a2, L(cosat)= ss2+a2L(cosat)= ss2+a2 f(t)=sen(3t)f(t)=sen(3t) f(t)=23sen(3t)f(t)=23sen(3t) f(t)=23sen(t)f(t)=23sen(t) f(t)=23sen(4t)f(t)=23sen(4t) f(t)=13sen(3t)f(t)=13sen(3t) Respondido em 29/09/2020 13:35:53 Explicação: No texto são informadas duas transformadas uma do seno e outra do cosseno. Aplicando a tabela das transformadas identificam-se os parâmetros necessários para dar a resposta correta. 2 Questão Marque a única resposta correta para f(t)f(t) se F(s)=10−s(s−1)(s−2)F(s)=10−s(s−1)(s−2) 9e3t+8e2t9e3t+8e2t −9et+8e−t−9et+8e−t et+8e2tet+8e2t −9et+8e2t−9et+8e2t −2et−8e2t−2et−8e2t Respondido em 29/09/2020 13:33:34 Explicação: Uso do método das frações parciais com denominadores distintos. Frações parciais: -9/(s-1) + 8/(s-2) 3 Questão Das alternativas a seguir identifique qual é a solução para o problema de valor inicial y´´+16y=0, y(0)=0 e y´(0)=1. sen4xsen4x 1/4 sen 4x cosx2cosx2 senxsenx cosxcosx Respondido em 29/09/2020 13:33:38 4 Questão Resolva o problema de valor inicial dado usando o método de transformada de Laplace: w′′+w=t2+2w″+w=t2+2; w(0)=1;w′(0)=−1w(0)=1;w′(0)=−1. t−cost+sen2tt−cost+sen2t t−cost+sentt−cost+sent t2+cost−sentt2+cost−sent sect−cost+sentsect−cost+sent t3−cost+sentt3−cost+sent Respondido em 29/09/2020 13:36:18 Explicação: Aplica-se o Teorema da segunda derivada:L[w′′]=s2w(s)−sw(0)−w′(0)L[w″]=s2w(s)−sw(0)−w′(0)e demais procedimentos para o cálculo da transformada inversa. 5 Questão Calcule a Transformada Inversa de Laplace, f(t)f(t), da função: F(s)=2s2+9F(s)=2s2+9, com o uso adequado da Tabela: L(senat) =as2+a2L(senat) =as2+a2, L(cosat)= ss2+a2L(cosat)= ss2+a2 f(t)=13sen(3t)f(t)=13sen(3t) f(t)=sen(3t)f(t)=sen(3t) f(t)=23sen(t)f(t)=23sen(t) f(t)=23sen(4t)f(t)=23sen(4t) f(t)=23sen(3t)f(t)=23sen(3t) Respondido em 29/09/2020 13:36:24 Explicação: Para resolver a questão basta comparar com as equações dadas na questão. 6 Questão Determinando na equação diferencial abaixo a sua ordem e o seu grau encontramos: ( y"')2+10y'+90y=sen(x) ordem 1 grau 4 ordem 1 grau 3 ordem 3 grau 2 ordem 2 grau 3 ordem 2 grau 2 Respondido em 29/09/2020 13:36:33 7 Questão Determinando na equação diferencial abaixo a sua ordem e o seu grau encontramos: y'=f(x,y) ordem 1 grau 3 ordem 2 grau 2 ordem 1 grau 2 ordem 2 grau 1 ordem 1 grau 1 Respondido em 29/09/2020 13:36:49 8 Questão Resolva o problema de valor inicial dado usando o método de transformada de Laplace:y′′+6y′+9y=0;y(0)=−1;y′(0)=6y″+6y′+9y=0;y(0)=−1;y′(0)=6 −e−3t+3te−t−e−3t+3te−t −e−t+3te−3t−e−t+3te−3t e−3t−3te−3te−3t−3te−3t −e−t−3te−5t−e−t−3te−5t −e−3t+3te−3t−e−3t+3te−3t Respondido em 29/09/2020 13:37:10 Explicação: Aplicação dos teoremas da primeira e segunda derivadas de Laplace na solução de um PVI. 1 Questão Sabe-se que a população de uma certa comunidade cresce a uma taxa proporcional ao número de pessoas presentes em qualquer instante. Se a população duplicou em 6 anos, quando ela triplicará? Sugestão: dN/dt = kN 10 anos 20 anos 2 anos 5 anos 1 anos Respondido em 29/09/2020 13:38:55 2 Questão Seja a função f(x)=x2cos(x)f(x)=x2cos(x) Podemos afirmar que f é uma função: Dependendo dos valores de x f pode ser par ou impar. é par e impar simultâneamente Par Impar nem é par, nem impar Respondido em 29/09/2020 13:36:34 3 Questão Determine o valor do Wronskiano do par de funções y1 = e 2t e y 2 = e3t/2. (- e7t/2 )/ 5 (- e7t/2 )/ 7 (- e7t/2 )/ 9 (- e7t/2 )/ 3 (- e7t/2 )/ 2 Respondido em 29/09/2020 13:39:06 4 Questão A solução da equação diferencial (y-sen(x))dx + (sen(y) +ex)dy=0 é sen(y) - cos(x)+yex cos(y) - cos(x)+y sen(x) + cos(y)+ex cos(x) - cos(y)+yex sen(x) - cos(x)+ex Respondido em 29/09/2020 13:39:11 5 Questão Resolva a equação diferencial indicando a resposta correta: xy' + y = y² xy = c(1 - y) x - y = c(1 - y) x + y = c(1 - y) x = c(1 - y) y = c(1 - x) Respondido em 29/09/2020 13:39:15 6 Questão O elemento químico rádio (Ra) presente em um pedaço de chumbo se decompõe a uma taxa que é proporcional à sua quantidade presente. Se 10% do Ra decompõem em 200 anos, qual é porcentagem da quantidade original de Ra que estará presente no pedaço de chumbo após 1000 anos? 60,10% 70,05% 59,05% 40,00% 80,05% Respondido em 29/09/2020 13:36:52 Explicação: resolver a EDO dQ/dt=-kQ por varáveis separáveis 1 Questão Quando um bolo é retirado do forno, sua temperatura é de 180ºC. Três minutos depois, sua temperatura passa para 150ºC. Quanto tempo levará para sua temperatura chegar a 27ºC, se a temperatura do meio ambiente em que ele foi colocado for 26ºC. 50 minutos. 40 minutos 1 hora e 10 minutos. 1 hora. 30 minutos. Respondido em 29/09/2020 15:52:40 Explicação: Esse problema é resolvido com uma EDO da forma dT/ dt = k(T-26), resolvendo, ln(T-26) = kt + c -> T = 26 + cekt . Como T(0) = 180, c = 154 T = 26+154e-kt. Fazendo T(3) = 150, achamos 124 = 154e-3k -> k = 0,072223679 Fazendo 27 = 26 + 154e-0,072223679t , achamos -0,072223679t = -5,0369526, logo t = 69,74 2 Questão Sabe-se que a população de um determinado Estado cresce a uma taxa proporcional ao número de habitantes existentes. Se após dois anos a população é o dobro da inicial, e após três anos é de 20000 habitantes, determine a população inicial. 5094 habitantes. 7062 habitantes. 9038 habitantes. 2000 habitantes. 3047 habitantes. Respondido em 29/09/2020 15:50:18 Explicação: dP/dt = kP -> lnP = kt + c -> P = cekt P = P0ekt t = 2; P = 2P0 2P0 = P0e2k -> e2k = 2 -> 2k = ln2 -> k = 0,5ln2 P = P0ekt -> P = P0e0,5tln2 P(3) = 20000 20000 = P0e1,5ln2 20000 / P0 = 21,5 P0 = 7071 3 Questão Coloca-se uma barra de metal à temperatura de 100ºF em uma sala com temperatura constante de 0ºF. Se após, 20 minutos a temperatura da barra é de 50ºF. Determine o tempo, aproximadamente, necessário para a barra chegar a temperatura de 25ºF. 1 hora. 50 minutos. 40 minutos. 30 minutos. 20 minutos. Respondido em 29/09/2020 15:53:03 Explicação: Esse problema é resolvido com uma EDO da forma dT/ dt = -k(T-0), resolvendo, T = 100 - ce-kt . Como T(0) = 50, c = 50 T = 100e-kt. Fazendo T(20) = 50, achamos k = -ln(0,5) / 20 Fazendo 100e-kt = 25, achamos kt = -ln0,25, logo t = 20ln0,25 / ln0,5 = 40 4 Questão Marque dentre as opções abaixo a solução da equação diferencial dydx=(1+y2).exdydx=(1+y2).ex para x pertencente a o inervalo [−π2,π2][-π2,π2] y=2.cos(2ex+C)y=2.cos(2ex+C) y=cos(ex+C)y=cos(ex+C)y=tg(ex+C)y=tg(ex+C) y=2.tg(2ex+C)y=2.tg(2ex+C) y=sen(ex+C)y=sen(ex+C) Respondido em 29/09/2020 15:53:08 5 Questão Classificando a equação diferencial entre: separável, homogênea, exata ou linear de primeira ordem. dy/dx = x/y + y/x +1 concluimos que ela é: homogenea separavel linear não é equação doiferencial exata Respondido em 29/09/2020 15:53:13 6 Questão Determinando na equação diferencial abaixo a sua ordem e o seu grau encontramos: y"+3y'+6y+sen(x) +(y")³=3y'+6y+tan(x) +y"'+3yy'+y' ordem 2 grau 2 ordem 1 grau 1 ordem 1 grau 2 ordem 2 grau 1 ordem 3 grau 1 Respondido em 29/09/2020 15:53:27 7 Questão Resolva separando as variáveis e indique a resposta correta: `e^(y).(dy/dx + 1) = 1. `e^(y) = c - x ln(ey−1)=c−xln(ey-1)=c-x `e^(y) = c - y `lne^(y) = c `y - 1 = c - x Respondido em 29/09/2020 15:53:33