Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
03/10/2021 22:54 GRA1632 SÉRIES E EQUAÇÕES DIFERENCIAIS GR3188-212-9 - 202120.ead-17786.01 https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_TEST_PLAYER&COURSE_ID=_73… 1/7 Pergunta 1 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Leia o trecho a seguir: “Se as funções e forem contínuas em um intervalo aberto , então, existirá uma única solução do sistema de equações que também satisfaz às condições iniciais , em que é qualquer ponto em e são números dados. Além disso, a solução existe em todo o intervalo ”. BOYCE, W. E.; DIPRIMA, R. C.; MEADE, D. B. Equações diferenciais elementares e problemas de valores de contorno . 10. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2017. Considerando o sistema de equações diferenciais lineares de primeira ordem , e sabendo que , assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a solução do Problema de Valor Inicial (PVI). . . Resposta correta. A alternativa está correta, pois, se o sistema de equações diferenciais lineares de primeira ordem é , então: Logo: , e . Considerando , então: . Isso significa que , e . Portanto, a solução do PVI é: . Pergunta 2 Para os valores de que satisfazem à equação , damos o nome de autovalores da matriz A. Para encontrar os autovalores da matriz A, basta encontrar as raízes do polinômio característico, as quais podem ser raízes reais distintas, complexas conjugadas ou repetidas. No que se refere à matriz , analise as afirmativas a seguir. I. . II. Os autovalores são: e . 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos 03/10/2021 22:54 GRA1632 SÉRIES E EQUAÇÕES DIFERENCIAIS GR3188-212-9 - 202120.ead-17786.01 https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_TEST_PLAYER&COURSE_ID=_73… 2/7 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: III. O autovetor associado a é dado por . IV. O autovetor associado a é dado por . Está correto o que se afirma em: I, III e IV, apenas. I, III e IV, apenas. Resposta correta. A alternativa está correta, pois, se a matriz é , então, , cujas raízes (autovalores) são: e . O autovetor associado a é dado por . O autovetor associado a é dado por . Pergunta 3 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Leia o trecho a seguir. “As funções vetoriais são ditas linearmente dependentes em um intervalo I, se existirem constantes , não todas zero, tais que , para todo em I. Se os vetores não forem linearmente dependentes, eles são considerados linearmente independentes em I”. NAGLE, R. K.; SAFF, E. B.; SNIDER, A. D. Equações diferenciais . 8. ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2012. p. 413. Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. As funções vetoriais , e são LD (Linearmente Dependentes) em . Pois: II. é 3 vezes , portanto, para todo . A seguir, assinale a alternativa correta. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 1 em 1 pontos 03/10/2021 22:54 GRA1632 SÉRIES E EQUAÇÕES DIFERENCIAIS GR3188-212-9 - 202120.ead-17786.01 https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_TEST_PLAYER&COURSE_ID=_73… 3/7 Comentário da resposta: As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. Resposta correta. A alternativa está correta, pois as duas asserções estão corretas, e a II é uma justificativa da I. As funções vetoriais , e são LD (Linearmente Dependentes) em , porque é 3 vezes , portanto, para todo . Pergunta 4 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Por definição, um Sistema de Equações Diferenciais Ordinárias (EDO) de primeira ordem refere-se a um conjunto de equações que envolvem as variáveis dependentes, suas respectivas derivadas de primeira ordem e a variável independente. Ademais, as equações precisam ser linearmente independentes. Utilizando seus conhecimentos, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a equação como um sistema de equações diferenciais de primeira ordem. O sistema equivalente é , , O sistema equivalente é , , Resposta correta. A alternativa está correta, pois, para escrever a equação como um sistema de equações diferenciais de primeira ordem, primeiramente, precisamos isolar a derivada de maior ordem, nesse caso, , ficando assim: . Na sequência, reescrevemos a equação em função de variáveis , e as funções das derivadas . Desse modo, podemos escrever o seguinte sistema de equações: Pergunta 5 Diferentes modelos podem ser utilizados para representar a dinâmica de populações. Em ecologia, a equação é utilizada para representar a taxa de crescimento populacional. No caso, é o tamanho da população, é o tempo e é a taxa de crescimento per capita . CRESCIMENTO exponencial e logístico. Khan Academy , [2021]. Disponível em: https://pt.khanacademy.org/science/biology/ecology/population-growth-and-regulati on/a/exponential-logistic-growth. Acesso em: 23 jun. 2021. Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos 03/10/2021 22:54 GRA1632 SÉRIES E EQUAÇÕES DIFERENCIAIS GR3188-212-9 - 202120.ead-17786.01 https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_TEST_PLAYER&COURSE_ID=_73… 4/7 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: I. É possível afirmar que r é somente função das taxas de natalidade e de mortalidade, se considerarmos que não há imigração ou emigração de indivíduos. Pois: II. Quando r assume valor positivo, há crescimento exponencial, independentemente do tamanho populacional. A seguir, assinale a alternativa correta. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. Resposta correta. A alternativa está correta, pois as asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é justificativa da I. Em , r é função das taxas de natalidade e mortalidade, se considerarmos que não há movimento de indivíduos para dentro ou para fora da população. Além disso, sempre que r (taxa per capita de crescimento) assumir o mesmo valor positivo, independentemente do tamanho populacional, há crescimento exponencial. Pergunta 6 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Os sistemas homogêneos com coeficientes constantes são da forma , que é igual a . Tal estrutura vem da forma dos sistemas de equações , em que ; por isso, o sistema é considerado homogêneo. Nesse contexto, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a solução geral do sistema . e . e . Resposta correta. A alternativa está correta, pois, se o sistema é , então, , cujas raízes (autovalores) são: e . Para , temos: Para , temos: Logo, as soluções do sistema são dadas por: 1 em 1 pontos 03/10/2021 22:54 GRA1632 SÉRIES E EQUAÇÕES DIFERENCIAIS GR3188-212-9 - 202120.ead-17786.01 https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_TEST_PLAYER&COURSE_ID=_73… 5/7 Pergunta 7 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Existe um passo a passo para reescrever uma equação diferencial de ordem como um sistema de equações diferenciais, com a existência de uma única solução; isso quando tivermos condições iniciais conhecidas, ou seja, quando estivermos trabalhando com um Problema de Valor Inicial (PVI). Nesse contexto, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) A primeira etapa consiste em definir variáveis novas, usando o número da ordem da equação diferencialoriginal: . II. ( ) A segunda etapa consiste em escrever no formato matricial . III. ( ) A terceira etapa consiste em definir variáveis novas, usando o número da ordem da equação diferencial original: . IV. ( ) A quinta e última etapa consiste em aplicar os valores iniciais na forma matricial. F, F, F, V. F, F, F, V. Resposta correta. A alternativa está correta, pois, para a redução de uma equação diferencial de ordem n para um sistema de equações, devem ser seguidos estes passos: I.reescrever a equação isolando ; II. definir variáveis novas, usando o número da ordem da equação diferencial original: ; III.reescrever , aplicando as novas variáveis; IV.escrever no formato matricial ; V.aplicar os valores iniciais na forma matricial. Pergunta 8 Segundo Oliveira (2019), existem três possibilidades para os autovalores: todos os autovalores são reais e distintos entre si, alguns são conjugados e alguns são repetidos. É possível considerar autovalores complexos conjugados, dados por: ; , para . Nesse caso, os autovetores associados e também são complexos conjugados. OLIVEIRA, R. L. Equações diferenciais ordinárias : métodos de resolução e aplicações. Curitiba: InterSaberes, 2019. 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos 03/10/2021 22:54 GRA1632 SÉRIES E EQUAÇÕES DIFERENCIAIS GR3188-212-9 - 202120.ead-17786.01 https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_TEST_PLAYER&COURSE_ID=_73… 6/7 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Sabendo disso, e considerando o sistema dado por , analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) Os autovalores são: e . II. ( ) Para , o autovetor associado é dado por: . III. ( ) Para , o autovetor associado é dado por: . IV. ( ) A solução geral é: Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. V, V, F, V. V, V, F, V. Resposta correta. A sequência está correta, pois, se o sistema é dado por , então, , cujas raízes são os autovalores: e . Para , o autovetor associado é dado por: . Para , o autovetor associado é dado por: . Logo, a solução geral é: . Pergunta 9 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Segundo Nagle, Saff e Snider (2012), um sistema de equações diferenciais lineares está na forma normal se ele for expresso como . O sistema é considerado homogêneo quando , caso contrário, é não homogêneo. Quando os elementos de A são todos constantes, há um sistema de coeficientes constantes. NAGLE, R. K.; SAFF, E. B.; SNIDER, A. D. Equações diferenciais . 8. ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2012. Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a solução geral do sistema . . . Resposta correta. A alternativa está correta, pois a primeira coluna é da variável 1 em 1 pontos 03/10/2021 22:54 GRA1632 SÉRIES E EQUAÇÕES DIFERENCIAIS GR3188-212-9 - 202120.ead-17786.01 https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_TEST_PLAYER&COURSE_ID=_73… 7/7 , e a segunda coluna é da variável . Assim, e . Desse modo, podemos escrever a solução na forma vetorial: Logo, as duas possíveis são: Pergunta 10 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Leia o trecho a seguir. “Sejam soluções linearmente independentes do sistema homogêneo no intervalo I, onde é uma função matricial contínua em I, então, toda solução em pode ser expressa na forma , onde são constantes”. NAGLE, R. K.; SAFF, E. B.; SNIDER, A. D. Equações diferenciais . 8. ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2012. p. 414. Sabendo disso, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a solução geral do sistema . . . Resposta correta. A alternativa está correta, pois, se o sistema é , os autovalores são , e , cujos autovetores associados estão expostos a seguir. ● Autovetor associado a : . ● Autovetor associado a : . ● Autovetor associado a : . Logo, a solução geral é dada por: 1 em 1 pontos
Compartilhar