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9/10 Conteúdo do exercício Conteúdo do exercício • Pergunta 1 1/1 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: Mostrar opções de resposta y = c1.ex + c2.e2x + c3.e3x – 11/12 – 1/2x. y = c1.ex + c2.e2x + c3.e3x – 10 – x. y = c1.ex + c2.e2x + c3.e3x – 12 – 1/2x. y = c1.ex + c2.e2x + c3.e3x – 11/12 – x. y = c1.ex + c2.e2x + c3.e3x – 11 – 2x. • Pergunta 2 1/1 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: Mostrar opções de resposta igual a y” – 9y = 0. igual a y” – 3y’ + y = 0. igual a x2 + 4y = 0. igual a 9y” – 18y’ = 0. igual a y” – 18y’ + 12 = 0. • Pergunta 3 0/1 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: Mostrar opções de resposta y” – 9y’ + 10y = 16x – 8. 6y’ + 4y = 24x – 8. y” – 7y’ + 8y = 24x2 + 24x. y” – 3y’ + 4y = -16x2 + 24x – 8. y” – 3y’ + 4y = -16x2 + 24x – 8. • Pergunta 4 1/1 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: Mostrar opções de resposta a matriz é: [ex x2.ex ] [ex xex + ex x2.ex + 2x ] [xex + 2ex x2.ex + 4xex + 2ex] linearmente independente. a matriz é: [ex xex x2.ex ] [ex xex x2.ex + 2xex ] [ex + 2ex x2.ex + 4xex + 2ex] linearmente dependente. a matriz é: [ex xex x2.ex ] [ex xex + 2ex x2.ex + 4ex ] [ex xex + 4ex x2.ex + 8xex + 2] linearmente dependente. a matriz é: [ex xex x2.ex ] [ex xex + ex x2.ex + 2xex ] [ex xex + 2ex x2.ex + 4xex + 2ex] linearmente independente. a matriz é: [ex xex ex ] [ex xex + ex x2.ex + ex ] [ex + 2ex x2.ex + 4xex + 2ex] linearmente dependente. • Pergunta 5 1/1 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: Mostrar opções de resposta a matriz é [em1x em2x] [em2x m2.em2x] linearmente independente. a matriz é [em1x ex] [m1.em1x ex] linearmente independente. a matriz é [em1x em2x] [m1 m2] linearmente dependente. a matriz é [em1x em2x] [m1.em1x m2.em2x] linearmente dependente. a matriz é [em1x em2x] [m1.em1x m2.em2x] linearmente independente. • Pergunta 6 1/1 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: Mostrar opções de resposta a constante c equivale a 2. a constante c equivale a -4. a constante c equivale a 14. a constante c equivale a 8. a constante c equivale a 10. • Pergunta 7 1/1 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: Mostrar opções de resposta y’’ – 11y’ – 10y = 0. 6y’’ + 11y’ – 6y = 0. y’’’ – 6y = 0. y’’’ – 6y’’ + 11y’ – 6y = 0. 2y’’’ – 10y’’ + 8y’ – 5y = 0. • Pergunta 8 1/1 Dadas as equações dependentes linearmente no intervalo [0, ∞], determine qual função mantém a dependência do conjunto de funções a seguir: f1(x) = (x)1/2 + 5 f2(x) = -1.[(x)1/2 + 5x]. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre dependência linear, é correto afirmar que: Mostrar opções de resposta a função que mantém a série dependente é 5x. a função que mantém a série dependente é 5x2. a função que mantém a série dependente é x – 1. a função que mantém a série dependente é 5 [x -1]. a função que mantém a série dependente é 1 – 5x2. • Pergunta 9 1/1 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: Mostrar opções de resposta y’’ – 3y’ + 4y = 2e2x. y’’ – 3y’ = 2e6x. y’’ – 6y’ + 16y = e2x. y’’ – 3y’ + 4y = 2e. y’’ – 6y’ - 4y = 4x2. • Pergunta 10 1/1 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 umaequação 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: Mostrar opções de resposta y’’ – 3y’ = 2xex – ex. y’’ – 3y’ + 4y = 2xex. y’’ – 6y’ + 16y = e2x. y’’ – 6y’ + 4y = xex – e2x. y’’ – 3y’ + 4y = 2xex – ex. Conteúdo do exercício
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