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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAZONAS PROFª Dra. NADIME MUSTAFA MORAES LICENCIATURA EM MATEMÁTICA COLEGIADO DE MATEMÁTICA 5ª LISTA DE EXERCÍCIOS Resolver as equações diferenciais ordinárias Exatas: a) 𝑑𝑥 √𝑥2+𝑦2 + 𝑑𝑦 𝑦 = 𝑥𝑑𝑦 𝑦√𝑥2+𝑦2 Resp.: 𝑥 + √𝑥2 + 𝑦2 = 𝐾 b)[𝑦 𝒄𝒐𝒔(𝑥𝑦) + 𝑦 √𝑥 ] 𝑑𝑥 + [𝑥 𝒄𝒐𝒔(𝑥𝑦) + 2√𝑥 + 1 𝑦 ] 𝑑𝑦 = 0Resp.: 𝑠𝑒𝑛(𝑥𝑦) + 2𝑦√𝑥 + 𝒍𝒏𝑦 = 0 c) 2𝑥 𝑦3 𝑑𝑥 + 𝑦2−3𝑥2 𝑦4 𝑑𝑦 = 0 Resp.: 𝑥2 𝑦3 − 1 𝑦 = 𝐾 d) (3𝑥2 + 6𝑥𝑦2)𝑑𝑥 + (6𝑥2𝑦 + 4𝑦3)𝑑𝑦 = 0 Resp.: 𝑥3 + 3𝑥2𝑦2 + 𝑦4 = 𝐾 e) 𝑥𝑑𝑥 + 𝑦𝑑𝑦 = 𝑥𝑑𝑦−𝑦𝑑𝑥 𝑥2+𝑦2 Resp.: 𝑥2 + 𝑦2 − 2𝑎𝑟𝑐𝑡 𝑦 𝑥 = 𝐶 f) 𝑑𝑦 𝑑𝑥 = − 𝑥+𝑥𝑦2 𝑦+𝑥2𝑦 Resp.: 𝑥2(1 + 𝑦2) + 𝑦2 = 𝐶 g) (1 + 𝑦𝑠𝑒𝑛𝑥)𝑑𝑥 + (1 − 𝒄𝒐𝒔 𝑥)𝑑𝑦 = 0 Resp.: 𝑥 + 𝑦 − 𝑦 𝒄𝒐𝒔 𝑥 = 𝐶 h)(𝒔𝒆𝒄 𝑥 𝑡𝑔𝑥 − 𝑦)𝑑𝑥 + (𝒔𝒆𝒄 𝑦 . 𝑡𝑔𝑦 − 𝑥 + 2)𝑑𝑦 = 0 Resp.: 𝑠𝑒𝑐 𝑥 + 𝑠𝑒𝑐 𝑦 + 𝑦(2 − 𝑥) = 𝐶 i)(2𝑥 𝒄𝒐𝒔 𝑦 − 𝑒𝑥)𝑑𝑥 − 𝑥2𝑠𝑒𝑛𝑦𝑑𝑦 = 0. Determinar a solução particular para 𝑥 = 0 Resp.: 𝑥2 𝒄𝒐𝒔 𝑦 − 𝑒𝑥 = −1 Procurar o fator integrante e resolver as seguintes equações Não Exatas : a) 𝑥𝑑𝑦 − 𝑦𝑑𝑥 = 𝑥2𝑒𝑥𝑑𝑥 Resp.: 𝑦 = 𝐶𝑥 + 𝑥𝑒𝑥 b) 𝑦2𝑑𝑦 + 𝑦𝑑𝑥 − 𝑥𝑑𝑦 = 0 Resp.: 𝑦2 + 𝑥 = 𝐶𝑦 c) 𝑦 𝑥 𝑑𝑥 + (𝑦3 − 𝑙𝑛 𝑥)𝑑𝑦 = 0 Resp.: 2 𝑙𝑛 𝑥 + 𝑦3 = 𝐶𝑦 6ª LISTA DE EXERCÍCIOS Resolver as equações diferenciais ordinárias lineares pelo Método de LAGRANGE e também pelo Método do Fator Integrante: a) 𝑑𝑦 𝑑𝑥 = 𝑡𝑔𝑥 𝑦 + 𝒄𝒐𝒔 𝑥 Resp.: 𝑦 = ( 1 2 𝑥 + 1 4 𝑠𝑒𝑛2𝑥 + 𝐶1) 𝒔𝒆𝒄 𝑥 b) 𝑑𝑦 𝑑𝑥 − 𝑦 𝑥 = 𝑥 Resp.: 𝑦 = 𝐶𝑥 + 𝑥2 c) 𝑑𝑦 𝑑𝑥 + 2𝑦 𝑥 = 𝑥3 Resp.: 𝑦 = 1 6 𝑥4 + 𝐶 𝑥2 d) 𝑑𝑦 𝑑𝑥 = −𝑡𝑔𝑥 𝑦 + 1 𝒄𝒐𝒔𝑥 e) Achar a solução particular para 𝑦 = 0 𝑒 𝑥 = 0 em 𝑑𝑦 𝑑𝑥 − 𝑦𝑡𝑔𝑥 = 1 𝑐𝑜𝑠 𝑥 Resp.: 𝑦 = 𝑥 𝒄𝒐𝒔 𝑥 f) Achar a solução particular para 𝑦 = 𝑏 ⥂ 𝑒 𝑥 = 𝑎 em 𝑥 𝑑𝑦 𝑑𝑥 + 𝑦 − 𝑒𝑥 = 0 Resp.: 𝑦 = 𝑒𝑥+𝑎𝑏−𝑒𝑎 𝑥 g) 𝑦2𝑑𝑥 − (2𝑥𝑦 + 3)𝑑𝑦 = 0 Resp.: 𝑥 = 𝐶𝑦2 − 1 𝑦 Bons Estudos! Jesus te ama!
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