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Tatyane Ferreira LUIS HENRIQUE - Química Industrial (UEPB) EQUAÇÕES DIFERENCIAIS E ORDINÁRIAS Luis Henrique UEPB 1 Introdução as esquações diferenciais e ordinárias 1. Definições e terminologia Definição - Equação diferencial Se denomina equação diferencial (ED) a equação que contém derivadas de uma ou mais variáveis a respeito a uma ou mais variáveis independentes. Para falar sobre elas é necessário classificar por tipo, ordem e linearidade. Classificação por tipo: Se uma equação contém só derivadas de uma ou mais variáveis dependentes a respeito de uma só variável independente, se diz que é uma e equação diferencial ordinária (EDO). Uma equação que envolve derivadas parciais de uma ou mais variáveis dependentes de duas ou mais variáveis independentes, chamamos de equação diferencial parcial (EDP). EXEMPLO 1 – Tipos de Equações Diferenciais a) As Equações e são exemplos de Equações diferenciais ordinárias (EDO) b) As equações abaixo são exemplos de Equações Diferenciais Parciais (EDP) e Observe que na terceira equação tem duas variáveis dependentes e duas variáveis independentes. Isso significa que a u e v devem Uma EDO pode conter mais de uma variável dependente. Luis Henrique UEPB 2 Classificação por ordem: A ordem de uma equação diferencial (Seja EDO ou EDP), vai ser determinada pela ordem da maior derivada da equação. Por exemplo, é uma equação diferencial ordinária de segunda ordem. Para representar em geral, as equações diferenciais ordinárias de primeira e segunda ordem, usaremos a forma normal quando seja adequado. Por exemplo, a forma normal da EDO de primeira ordem 4xy’ + y = x é y’ = (x-y) / 4x; a forma normal da EDO de segunda ordem da equação y’’ + y’ + 6y = 0 é y’’ = y’ – 6y Classificação por Linearidade: Se diz que uma EDO é linear, quando a equação é Em suma, • A variável independente y e todas as suas derivadas y’, y’’, ..., y(n) forem de primeiro grau, quer dizer, a potência de cada termo que contém y seja igual a 1; • Os coeficientes de 𝑎0, 𝑎1, … , 𝑎𝑛 de y(n) dependem de y, y’, ..., y(n) dependem da variável independente x. Uma EDO não linear é simplesmente uma que não é linear. As funções não lineares da variável dependente ou de suas derivadas tais como seny ou ey’, não podem aparecer em uma equação linear. EXERCÍCIO 1 – Determine se as EDO’S são lineares ou não lineares. primeira ordem primeira ordem segunda ordem Luis Henrique UEPB 3 EXERCÍCIO 2 – Determine se a equação diferencial dada de primeira ordem é linear na variável dependente indicada. Luis Henrique UEPB 4