Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
CONCEITOS FUNDAMENTAIS (Nota de aula 1) Uma equação contendo derivadas é chamada de equação diferencial. Alguns exemplos simples de equações diferenciais são: 1. dy dx =2x 2. dy dx = 2 x2 3 y3 3. d2 y d x2 =4 x+3 A ordem de uma equação diferencial é a ordem da maior derivada que aparece na equação. Logo, (1) e (2) são equações de primeira ordem e (3) é de segunda ordem. O tipo mais simples de equação diferencial é a equação diferencial de primeira ordem da forma (4) dy dx =f ( x ) a equação (I) é um exemplo desse tipo. Escrevendo-a com diferenciais, temos dy=f ( x ) dx. Outro tipo de equação diferencial de primeira ordem é da forma (5) dy dx = g (x ) h ( y ) a equação (II) é um exemplo desse tipo. Escrevendo-a com diferenciais, temos h ( y ) dy=g ( x ) dx. Em ambas equações (4) e (5), o primeiro membro envolve somente a variável y , enquanto que o segundo membro, somente a variável x. Assim, as variáveis estão separadas e dizemos que elas são equações diferenciais com variáveis separáveis. Para resolver essas equações, utilizaremos o processo de antiderivação, vejamos: Encontre a solução geral da equação dy dx =2x Separmos as variáveis, escrevendo a equação com diferenciais dy=2 xd x Antidiferenciamos ambos os lados da equação e obtemos ∫ dy=∫2 x dx ⇒ y+C1=x 2 +C 2 Como C1−C2 é uma constante arbitrária se C2e C1 forem arbitrária , podemos substituir C 1−C2 por C , obtendo então y=x2+C Encontre a solução geral da equações dy dx = 2 x2 3 y3 e d2 y d x2 =4 x+3
Compartilhar