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UFPEL - Centro de Engenharias 1640021 Equações Diferenciais A Prova 1 Professora: Leticia Tonetto 1 2 3 4 5 Total Nome Matŕıcula Data 1. (2,0 pontos) Dada a equação y′′ + 3y′ = g(x) (1) 1.1 Obtenha a solução yh(x), solução da equação homogênea correspondente à (1). 1.2 Expresse apenas a forma da solução particular yp(x), utilizando o método dos coe- ficientes a determinar (sem calcular os coeficientes ! ), para cada um dos casos de termo independente g(x) dados a seguir (a) g(x) = e−3xsen 2x (b) g(x) = 2e−3x (c) g(x) = x2 − 3 (d) g(x) = 3 cos 3x 1.3 Escolha g(x) como um dos casos do item anterior e calcule a solução particular yp(x), referente à equação (1). 2. (3,0 pontos) Escolha 2 dos itens a seguir e determine a solução geral 2.1 x2 dy dx − 2xy = 3y4 2.2 dy dx = y − x y + x 2.3 ( ln y + y x ) + ( ln y + x y ) = 0 3. (1.5 ponto) Obtenha a solução particular da equação y′′ + y = tgx (2) 4. (2,0 pontos) 4.1 Dadas as EDO’s (i) x2 dy dx − 2xy = 3y4 (ii) (1 + ex)dy dx + exy = 0 (iii) (t2 + cos t) d2y dt2 + t dy dt + 2y = sen t (iv) dy dx = x− e−x y + ey (v) ty′ − y = t2 (vi) (x+ 1)dy dx + y = lnx Quais são não-lineares (escreva apenas os itens correspondentes) ? Justifique. 4.2 Determine um fator integrante µ(x) que torne a equação a seguir exata (não é necessário resolver a equação) (3x2y + 2xy + y3) + (x2 + y2)y′ = 0 5. (2,0 pontos) Calcule os PVI’s dados em cada item a seguir (a) L di dt +Ri = E L, R e E constantes, i(0) = i0 (b) y′′ + 4y′ + 5y = 0, y(0) = 0, y′(0) = 1,
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