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AOL 03 – COMPILADO - UNINABUCO Pergunta 1 Suponha que um corpo de m está caindo em um fluido no qual a resistência em kgf seja proporcional ao quadrado da velocidade em m/s. Se a velocidade máxima limite é 50m/s, determine a velocidade após 2s, com o corpo partindo do repouso: Dica: m.dv/dt = mg – Kv2. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre equações diferenciais e problema de valor inicial, assinale a alternativa que corresponde à velocidade após 2s: 21,4 m/s.Resposta correta Pergunta 2 A solução de uma equação diferencial é uma função que não contém derivadas nem diferenciais e que satisfaz a equação dada (ou seja, a função que, substituída na equação dada, a transforma em uma identidade), ou seja, dada uma equação diferencial, uma função solução é aquela que satisfaz todas as condições da equação diferencial. Considerando o texto apresentado e o conteúdo estudado sobre equações não homogêneas, dada a solução particular para a equação não homogênea y = e2x, é correto afirmar que a equação não homogênea que admite tal solução é: y’’ – 3y’ + 4y = 2e2x. Resposta correta Pergunta 3 As equações diferenciais ordinárias lineares de segunda ordem são equações que pertencem ao grupo de equações diferenciais lineares. Tais equações são tidas como homogêneas se a função g(t) na equação y” + p(t)y’ + q(t)y = g(t) for nula, ou seja, y” + p(t)y’ + q(t)y = 0. Considerando o texto apresentado e o conteúdo estudado sobre equação linear homogênea, dada a função y = e2x, é correto afirmar que a equação diferencial linear homogênea que admite tal solução é: y’’’ – 6y’’ + 11y’ – 6y = 0. Resposta correta Pergunta 4 Uma equação não homogênea é aquela em que a função g(t) na equação: y” + p(t)y’ + q(t)y = g(t) não é nula. Qualquer função denominada yp, que satisfaça a equação acima é tida como uma solução particular da equação não homogênea. Considerando o texto apresentado e o conteúdo estudado sobre equações não homogêneas, dada a equação y” + 9y = 27, é correto afirmar que a solução particular que admite a equação é: yp = 3. Resposta correta Pergunta 5 Equações diferenciais envolvem derivadas de uma função desconhecida. Já a equação Diferencial Ordinária (EDO) envolve especificamente as derivadas relativas a uma única variável independente, por vezes representando o tempo. Ache o problema inicial dada a função: Y = sen(4x) Y(0) = 0 Y(π/2) = 0 Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre problema de valor inicial, é correto afirmar que: a equação diferencial corresponde a y” + 16y = 0. Resposta correta 1. Pergunta 6 Existem diversas formas de se classificar uma equação diferencial, como, por exemplo, a ordem da equação diferencial, que corresponde à ordem da derivada de maior grau que aparece na equação. A solução de uma equação diferencial de ordem n conterá n constantes. Considerando o texto apresentado e o conteúdo estudado sobre equação linear homogênea, dada a função y = e3x, é correto afirmar que a equação diferencial linear homogênea que admite tal solução é: igual a y” – 9y = 0. Resposta correta 2. Pergunta 7 Uma equação linear homogênea é uma equação que possui os termos independentes iguais a zero, por exemplo, 4x + 8y - z = 0 é uma equação homogênea, portanto, podemos concluir que um sistema linear será considerado homogêneo se todas as suas equações tiverem os seus termos independentes iguais a zero. Considerando o texto apresentado e o conteúdo estudado sobre equação linear homogênea, dada a função y = x2, é correto afirmar que a equação diferencial linear homogênea que admite tal solução é: 1. igual a x2y” – 3xy’ + 4y = 0. Resposta correta 3. Pergunta 8 É possível calcular o determinante de qualquer matriz, desde que a mesma seja quadrada, ou seja, que o número de linhas corresponda ao número de colunas (ou seja, uma matriz de ordem n x n). Seu determinante é dado pela subtração entre o somatório do produto dos termos da diagonal principal e do somatório do produto dos termos da diagonal secundária. Determine a matriz do teorema e a dependência linear das seguintes equações: f1(x) = eax cos(bx) e f2(x) = eaxsen(bx). Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o teorema Wronskiano, é correto afirmar que: 1. a matriz é [eax cos(bx) eaxsen(bx)] [-b eaxsen(bx) + a.eax cos(bx) b.eax cos(bx) + a. eaxsen(bx)] linearmente independente. Resposta correta Pergunta 9 O Wronskiano é utilizado para determinar se um conjunto de funções diferenciáveis são linearmente dependentes ou independentes, em um dado intervalo. Caso o Wronskiano seja diferente de zero em algum ponto do intervalo, as funções são linearmente independentes. Determine a matriz do teorema e a dependência linear das seguintes equações: f1(x) = sen2x e f2(x) = 1 – cos2x Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o teorema Wronskiano, é correto afirmar que: 2. a matriz é [sen2x, 1 – cos2x] [2.senx.cosx 2.sen2x] linearmente dependente. Resposta correta Pergunta 10 Se y é uma função de x, e n é um inteiro positivo, então uma relação de igualdade (que não se reduz a uma identidade) que envolva x, y, y', y'', ... ,y(n) é chamada uma equação diferencial de ordem n, ou seja, uma equação diferencial que contem a derivada n-ésima da variável dependente. Considerando o texto apresentado e o conteúdo estudado sobre equações não homogêneas, dada a solução particular para a equação não homogênea y = xex, é correto afirmar que a equação não homogênea que admite tal solução é: y’’ – 3y’ + 4y = 2xex – ex. Resposta correta 1. Pergunta 1 Uma equação diferencial ordinária envolve derivadas de uma função de uma só variável independente, enquanto as equações diferenciais parciais de uma função de mais de uma variável independente, sendo o termo diferencial em comum, referente às derivadas ou diferenciais de uma função desconhecida. Considerando o texto apresentado e o conteúdo estudado sobre equações diferenciais ordinárias não homogêneas, dada a equação y” + 9y = 27, é correto afirmar que uma solução particular que admita é: 1. yp = 3. Resposta correta 2. Pergunta 2 Em matemática, wronskiano é uma função aplicada especialmente no estudo de equações diferenciais. O nome dessa função é uma homenagem ao matemático polonês Josef Wronski. Esse conceito é muito útil em diversas situações, por exemplo na verificação se duas funções que são soluções de uma EDO de segunda ordem são linearmente dependentes ou independentes. Determine a matriz do teorema e a dependência linear das seguintes equações: f1(x) = em1x e f2(x) = em2x Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o teorema wronskiano, é correto afirmar que: 1. a matriz é [em1x em2x] [m1.em1x m2.em2x] linearmente independente. Resposta correta 3. Pergunta 3 Em cálculo, em específico no ramo de equações diferenciais, um problema de valor sobre o contorno é um sistema de equações diferenciais contendo um conjunto de restrições adicionais, as chamadas condições de contorno ou condições de fronteira. Ache o problema inicial dada a função: Y = ¼ sen(4x) Y(0) = 0 Y’(0) = 1 Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre problema de valor inicial, é correto afirmar que: 1. a equação diferencial correspondente é y” + 16y = 0. Resposta correta 4. Pergunta 4 Equações diferenciais são expressões que nos dão informações sobre o comportamento da derivada de uma função. O nosso objetivo é, então, encontrar uma função cujas derivadas obedeçam à equação. Um problema de valor inicial é composto por uma equação diferencial junto com o estabelecimento do valor das funções desejadas em um ponto a que chamamos de ponto inicial. Ache o problema inicial dada a função: Y= x2 + x + 3 Y(0) = 3 Y’(0) = 1 Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre problema de valor inicial, é correto afirmar que: 1. a equação diferencial corresponde a x2y” – 2xy’ + 2y = 6. Resposta correta 5. Pergunta 5 Se y é uma função de x, e n é um inteiro positivo, então uma relação de igualdade (que não se reduz a uma identidade) que envolva x, y, y', y'', ... ,y(n) é chamada uma equação diferencial de ordem n, ou seja, uma equação diferencial que contem a derivada n-ésima da variável dependente. Considerando o texto apresentado e o conteúdo estudado sobre equações não homogêneas, dada a solução particular para a equação não homogênea y = xex, é correto afirmar que a equação não homogênea que admite tal solução é: 1. y’’ – 3y’ + 4y = 2xex – ex. Resposta correta 6. Pergunta 6 Equações diferenciais envolvem derivadas de uma função desconhecida. Já a equação Diferencial Ordinária (EDO) envolve especificamente as derivadas relativas a uma única variável independente, por vezes representando o tempo. Ache o problema inicial dada a função: Y = sen(4x) Y(0) = 0 Y(π/2) = 0 Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre problema de valor inicial, é correto afirmar que: 1. a equação diferencial corresponde a y” + 16y = 0. Resposta correta 2. 7. Pergunta 7 Uma solução particular para uma equação homogênea pode ser a soma de uma função complementar com qualquer outra solução particular, como, por exemplo, a soma de uma combinação linear com qualquer outra solução particular, ou seja, o resultado pode ser dado como: y = função complementar + qualquer outra solução particular. Dada que a solução geral para a equação não homogênea a seguir é y = c1.ex + c2.e2x + c3.e3x, por substituição, determine sua solução particular e apresente a solução geral. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre equações não homogêneas, é correto afirmar que a solução geral para y’’’ – 6y’’ + 11y’ – 6y = 0 é: 1. y = c1.ex + c2.e2x + c3.e3x – 11/12 – 1/2x. Resposta correta 8. Pergunta 8 As equações diferenciais ordinárias lineares de segunda ordem são equações que pertencem ao grupo de equações diferenciais lineares. Tais equações são tidas como homogêneas se a função g(t) na equação y” + p(t)y’ + q(t)y = g(t) for nula, ou seja, y” + p(t)y’ + q(t)y = 0. Considerando o texto apresentado e o conteúdo estudado sobre equação linear homogênea, dada a função y = e2x, é correto afirmar que a equação diferencial linear homogênea que admite tal solução é: 1. y’’’ – 6y’’ + 11y’ – 6y = 0. Resposta correta 9. Pergunta 9 Uma equação linear homogênea é uma equação que possui os termos independentes iguais a zero, por exemplo, 4x + 8y - z = 0 é uma equação homogênea, portanto, podemos concluir que um sistema linear será considerado homogêneo se todas as suas equações tiverem os seus termos independentes iguais a zero. Considerando o texto apresentado e o conteúdo estudado sobre equação linear homogênea, dada a função y = x2, é correto afirmar que a equação diferencial linear homogênea que admite tal solução é: 1. igual a x2y” – 3xy’ + 4y = 0. Resposta correta Pergunta 10 Equações diferenciais são expressões que nos dão informações sobre o comportamento da derivada de uma função. Muitas vezes é conveniente encontrar uma função cujas derivadas obedeçam à equação e também aos valores iniciais em particular. Determine a constante de integração c que satisfaça as condições iniciais: U’(t) = t U(0) = 2 Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre problema de valor inicial, é correto afirmar que: a constante c equivale a 2.Resposta correta Pergunta 7 As soluções podem ser classificadas em soluções gerais e soluções particulares. As gerais apresentam n constantes independentes entre si, sendo n a ordem da EDO. Já soluções particulares são obtidas mediante as condições iniciais dadas ou condições de contorno. Considerando o texto apresentado e o conteúdo estudado sobre equações não homogêneas, dada a solução particular para a equação não homogênea: y = -4x2, é correto afirmar que a equação não homogênea é: y” – 3y’ + 4y = -16x2 + 24x – 8. Resposta correta Pergunta 8 É possível calcular o determinante de qualquer matriz, desde que a mesma seja quadrada, ou seja, que o número de linhas corresponda ao número de colunas (ou seja, uma matriz de ordem n x n). Seu determinante é dado pela subtração entre o somatório do produto dos termos da diagonal principal e do somatório do produto dos termos da diagonal secundária. Determine a matriz do teorema e a dependência linear das seguintes equações: f1(x) = eax cos(bx) e f2(x) = eaxsen(bx). Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o teorema Wronskiano, é correto afirmar que: a matriz é [eax cos(bx) eaxsen(bx)] [-b eaxsen(bx) + a.eax cos(bx) b.eax cos(bx) + a. eaxsen(bx)] linearmente independente. Resposta correta Pergunta 9 Pode-se afirmar que um conjunto de funções, f1(x), f2(x), f3(x), ..., fn(x), é linearmente dependente se em um determinado intervalo I exista constantes c1, c2, c3, ..., cn tal que: c1. f1(x) + c2.f2(x) + c3. f3(x) + ... + cn. fn(x) = 0 , para todo x no intervalo I. Dadas as equações dependentes linearmente no intervalo [-π/2, π/2], determine qual função mantém a dependência do conjunto de funções: f1(x) = cos2xf2(x) = sen2xf3(x) = -1.sec2x Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre dependência linear, é correto afirmar que: 1. a função que mantém a série dependente é tg2x. Resposta correta Pergunta 1 De uma maneira geral, podemos afirmar que a independência linear é quando nenhum elemento de um conjunto for combinação linear de outro, ou seja, pode-se afirmar que um subconjunto é linearmente dependente se, e somente se, pelo menos um elemento do conjunto é combinação linear dos demais. Determine a matriz do teorema e a dependência linear das seguintes equações: f1(x) = ex f2(x) = xex f3(x) = x2.ex Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o teorema Wronskiano, é correto afirmar que: Ocultar opções de resposta 1. a matriz é: [ex xex x2.ex ] [ex xex + ex x2.ex + 2xex ] [ex xex + 2ex x2.ex + 4xex + 2ex] linearmente independente. Resposta correta Pergunta 3 É possível calcular o determinante de qualquer matriz, desde que a mesma seja quadrada, ou seja, que o número de linhas corresponda ao número de colunas (ou seja, uma matriz de ordem n x n). Seu determinante é dado pela subtração entre o somatório do produto dos termos da diagonal principal e do somatório do produto dos termos da diagonal secundária. Determine a matriz do teorema e a dependência linear das seguintes equações: f1(x) = eax cos(bx) e f2(x) = eaxsen(bx). Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o teorema Wronskiano, é correto afirmar que: Ocultar opções de resposta a matriz é [eax cos(bx) eaxsen(bx)] [-b eaxsen(bx) + a.eax cos(bx) b.eax cos(bx) + a. eaxsen(bx)] linearmente independente. Resposta correta Pergunta 4 Pode-se afirmar que um conjunto de funções, f1(x), f2(x), f3(x), ..., fn(x), é linearmente dependente se em um determinado intervalo I exista constantes c1, c2, c3, ..., cn tal que: c1. f1(x) + c2.f2(x) + c3. f3(x) + ... + cn. fn(x) = 0 , para todo x no intervalo I. Dadas as equações dependentes linearmente no intervalo [-π/2, π/2], determine qual função mantém a dependência do conjunto de funções: f1(x) = cos2xf2(x) = sen2xf3(x) = -1.sec2x Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre dependência linear, é correto afirmar que: a função que mantém a série dependente é tg2x. Resposta correta Pergunta 5 Uma equação não homogênea é aquela em que a função g(t) naequação: y” + p(t)y’ + q(t)y = g(t) não é nula. Qualquer função denominada yp, que satisfaça a equação acima é tida como uma solução particular da equação não homogênea. Considerando o texto apresentado e o conteúdo estudado sobre equações não homogêneas, dada a equação y” + 9y = 27, é correto afirmar que a solução particular que admite a equação é: Ocultar opções de resposta 1. yp = 3.Resposta correta Pergunta 6 Uma solução particular para uma equação homogênea pode ser a soma de uma função complementar com qualquer outra solução particular, como, por exemplo, a soma de uma combinação linear com qualquer outra solução particular, ou seja, o resultado pode ser dado como: y = função complementar + qualquer outra solução particular. Dada que a solução geral para a equação não homogênea a seguir é y = c1.ex + c2.e2x + c3.e3x, por substituição, determine sua solução particular e apresente a solução geral. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre equações não homogêneas, é correto afirmar que a solução geral para y’’’ – 6y’’ + 11y’ – 6y = 0 é: 2. y = c1.ex + c2.e2x + c3.e3x – 11/12 – 1/2x. Resposta correta Pergunta 7 O Wronskiano é utilizado para determinar se um conjunto de funções diferenciáveis são linearmente dependentes ou independentes, em um dado intervalo. Caso o Wronskiano seja diferente de zero em algum ponto do intervalo, as funções são linearmente independentes. Determine a matriz do teorema e a dependência linear das seguintes equações: f1(x) = sen2x e f2(x) = 1 – cos2x Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o teorema Wronskiano, é correto afirmar que: 3. a matriz é [sen2x, 1 – cos2x] [2.senx.cosx 2.sen2x] linearmente dependente. Resposta correta Pergunta 8 As equações diferenciais ordinárias lineares de segunda ordem são equações que pertencem ao grupo de equações diferenciais lineares. Tais equações são tidas como homogêneas se a função g(t) na equação y” + p(t)y’ + q(t)y = g(t) for nula, ou seja, y” + p(t)y’ + q(t)y = 0. Considerando o texto apresentado e o conteúdo estudado sobre equação linear homogênea, dada a função y = e2x, é correto afirmar que a equação diferencial linear homogênea que admite tal solução é: 4. y’’’ – 6y’’ + 11y’ – 6y = 0. Resposta correta Pergunta 9 Existem diversas formas de se classificar uma equação diferencial, como, por exemplo, a ordem da equação diferencial, que corresponde à ordem da derivada de maior grau que aparece na equação. A solução de uma equação diferencial de ordem n conterá n constantes. Considerando o texto apresentado e o conteúdo estudado sobre equação linear homogênea, dada a função y = e3x, é correto afirmar que a equação diferencial linear homogênea que admite tal solução é: 5. igual a y” – 9y = 0. Resposta correta Pergunta 10 As soluções podem ser classificadas em soluções gerais e soluções particulares. As gerais apresentam n constantes independentes entre si, sendo n a ordem da EDO. Já soluções particulares são obtidas mediante as condições iniciais dadas ou condições de contorno. Considerando o texto apresentado e o conteúdo estudado sobre equações não homogêneas, dada a solução particular para a equação não homogênea: y = -4x2, é correto afirmar que a equação não homogênea é: 6. y” – 3y’ + 4y = -16x2 + 24x – 8. Resposta correta
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