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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBA´ DEPARTAMENTO DE MATEMA´TICA E COMPUTAC¸A˜O 2a PROVA DE MAT 021 - EQUAC¸O˜ES DIFERENCIAIS I NOME: MATR: CURSO: DATA: 19/05/15 Observac¸a˜o: na˜o sera˜o aceitas respostas sem ca´lculos e justificativas. 1a Questa˜o - 20pt. Use o me´todo da variac¸a˜o dos paraˆmetros para resolver o problema de valor inicial y′′ − 2y′ + y = e t t3 t > 0 y(1) = 0, y′(1) = 0 2a Questa˜o - 25pt. Sabendo que y1(t) = t e´ uma soluc¸a˜o da equac¸a˜o diferencial (t2 − 1)y′′ − 2ty′ + 2y = 0, no intervalo (−1, 1), use o me´todo de reduc¸a˜o da ordem para encontrar uma outra soluc¸a˜o y2 dessa equac¸a˜o, tal que {y1, y2} seja um conjunto linearmente independente em (−1, 1) e encontre a soluc¸a˜o geral dessa equac¸a˜o diferencial. 3a Questa˜o - 15pt. Use a substituic¸a˜o x = lnt, t > 0, para obter a soluc¸a˜o geral da equac¸a˜o diferencial t2 d2y dt2 + 3t dy dt + 3y = 0, t ∈ (0,∞). 4a Questa˜o - 25pt. Encontre a soluc¸a˜o geral da equac¸a˜o diferencial y′′ + y′ = 2t− 6e3t − 15cos(2t) t ∈ (−∞,∞) 5a Questa˜o - 15pt. Sejam f(t) = sent e g(t) = 1, t ∈ (−∞,∞). (a) Calcule o wronskiano de f e g. (b) Existe equac¸a˜o do tipo y′′ +p(t)y′ +q(t)y = 0, com p e q func¸o˜es reais cont´ınuas em (−∞,∞), que admita f e g como soluc¸o˜es? Explique.
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