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Avaliação: CCE1131_AV2_ » CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL III Tipo de Avaliação: AV2 Aluno: Professor: FERNANDO LUIZ COELHO SENRA Turma: 9007/AG Nota da Prova: 7,0 de 10,0 Nota do Trab.: 0 Nota de Partic.: 0 Data: 1a Questão (Ref.: 201403273103) Pontos: 0,0 / 1,0 Uma equação M(x,y)dx+N(x,y)dy=0 é dita homogênea quando M(x,y) e N(x,y) são funções homogêneas. A mudança de variável de y para t dada por u=tx transforma uma equação homogênea numa equação de variáveis separáveis. Resolva a equação homogênea (x+y)dx+(y-x)dy=0. Dado: ∫11+x2dx=arctgx Resposta: . Gabarito: (x+y)dx+(y-x)dy=0 y=tx dy=xdt+tdx (x+tx)dx+(tx-x)(tdx+xdt)=0 dx+tdx+t2xdx+tx2dt-xtdt-xtdx-x2dt=0 (1+t2)dx+(tx-x)dt=0 (1+t2)dx+x(t-1)dt=0 1/x dx+ (t-1)/(1+t^2)dt=0 Integrando: (Sugestão: Utilize substituição de variáveis para resolver ∫t-11+t2dt, fazendo u=1+t2) ∫1xdx+∫t1+t2dt-∫11+t2dt=C lnx+12ln(1+t2)-arctgt=C lnx+12ln(1+(yx)2)-arctg(yx)=C 2a Questão (Ref.: 201403233930) Pontos: 1,0 / 1,0 Pode-se determinar a transformada inversa de Laplace pelo método das frações parciais que consiste em escrever qualquer função racional P(s)Q(s) (onde P(s) e Q(s) são polinômios, com o grau de P(s) menor do que o de Q(s)) como uma soma de funções racionais. Encontrando-se a transformada inversa de Laplace de cada uma das frações parciais,o que é permitido pela linearidade, chega-se à L-1{P(s)Q(s)} . Supondo-se que Q(s)tem n raízes distintas xi,i=1,2,3,...,n então L-1{P(s)Q(s)} =∑P(xi)Q(xi)exit. Encontre, utilizando o método das frações parciais, a transformada inversa de Laplace da função f(s)=7s-1s2-2s-3. Resposta: nao possui feramentas especificas nessa caixa de texto para a digitação completa do exercicio resposta = 5e^3t+2e^-t Gabarito: 7s-1s2-2s-3 = 7s-1(s-3)(s+1) 7s-1s-3(s+1) = As-3+ Bs+1 Multiplicando ambos os membros por (s-3) e fazendo s→3 vem : A=lims→37s-1s+1 => A=5 Multiplicando ambos os membros por (s+1) e fazendo s→-1 vem : B=lims→-17s-1s-3 => B=2 Portanto L-1{7s-1s2-2s-3}= L-1{7s-1(s-3)(s+1)}= L-1{(As-3)+(Bs+1)}= L-1{(5s-3)} +L-1{(2s+1)}= 5L-1{(1s-3)} +2L-1{(1s+1)}= 5e3t+2e-t. 3a Questão (Ref.: 201403386999) Pontos: 1,0 / 1,0 Resolva a equação diferencial dada abaixo por separação de variáveis. xy´=4y y=cx2 y=cx3 y=cx-3 y=cx4 y=cx 4a Questão (Ref.: 201403216301) Pontos: 0,0 / 1,0 Seja a equação diferencial 2dydx+3y=e-x. Qual dentre as opções abaixo não é uma solução da equação diferencial proposta, sabendo que y=f(x) ? y=e-x+2.e-32x y=e-x+C.e-32x y=ex y=e-x y=e-x+e-32x 5a Questão (Ref.: 201403748972) Pontos: 1,0 / 1,0 Dado um conjunto de funções {f1,f2,...,fn} , considere o determinante de ordem n: W(f1,f2,...,fn) = [f1f2...fnf´1f´2...f´nf´´1f´´2...f´´n............f1n-1f2n-1...fnn-1] Calcule o Wronskiano formado pelas funções na primeira linha,pelas primeiras derivadas dessas funções na segunda linha, e assim por diante, até a (n-1)-ésima derivadas das funções na n-ésima linha. Sejam as funções: f(x)= e2x ; g(x)=senx e h(x)= x2+3⋅x+1 Determine o Wronskiano W(f,g,h) em x= 0. 2 -2 7 1 -1 6a Questão (Ref.: 201403234915) Pontos: 1,0 / 1,0 Encontre L{F(t)}=f(s)=L{(cosh(2t))/(cos2t)}ou seja a transformada de Laplace da função F(t)=cosh(2t)cos(2t) onde a função cosseno hiperbólico de t cosht é assim definida cosht=et+e-t2. s2+8s4+64 s2-8s4+64 s3s3+64 s3s4+64 s4s4+64 7a Questão (Ref.: 201403725331) Pontos: 1,0 / 1,0 Indique a única resposta correta de α que tornam linearmente dependentes(LD) as soluções f1(x)=eαx e f2(x)=e-(αx) de uma ED, onde α é uma constante. α=2 α=-1 α=1 α=-2 α=0 8a Questão (Ref.: 201403747946) Pontos: 1,0 / 1,0 Indique qual a resposta correta para a solução geral de uma EDL não homogênea a saber: dydx+y =senx 2e-x - 4cos(4x)+2ex C1e-x - C2e4x - 2ex C1ex - C2e4x + 2ex C1e^(-x)- C2e4x + 2senx C1e-x + 12(senx-cosx) 9a Questão (Ref.: 201403238772) Pontos: 1,0 / 1,0 Seja f(t) = 1, t > 0. Qual das respostas abaixo representa a Transformada de Laplace da função f(t)? s² , s > 0 2s s-1 , s>0 s³ s 10a Questão (Ref.: 201404003270) Pontos: 0,0 / 1,0 Aplicando a transformada inversa de Laplace na função L(s)=72s5, obtemos a função: f(t) = 3t5 f(t) = t5 f(t) = t6 f(t)=3t6 f(t) = 3t4
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