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CCE1131_A1_201505881511 Lupa 1. Com relação às equações diferenciais de primeira ordem e seus tipos de soluções é SOMENTE correto afirmar que (I) Solução Geral é a solução que contém tantas constantes arbitrárias quantas são as unidades da ordem da equação. (II) Solução Particular é toda solução obtida da solução geral atribuindo-se valores particulares às constantes. (III) Solução Singular é toda solução que não pode ser obtida a partir da solução geral atribuindo-se às constantes valores particulares. (III) (I) e (II) (I), (II) e (III) (II) (I) 2. Qual a única resposta correta como solução da ED : dydx=yx+1 ? lny=ln|x+1| lny=ln|1-x | lny=ln|x -1| lny=ln|x| lny=ln|x 1| 3. A ordem de uma equação diferencial é a ordem da derivada de maior ordem que aparece na equação. Com relação às equações diferenciais de primeira ordem é SOMENTE correto afirmar que A forma geral das equações diferenciais de 1a ordem é F(x,y,y´)=0 . (II) São equações de 1a ordem e 1o grau as equações da forma: dydx=F(x,y). (III) São equações de 1a ordem e 1o grau as equações da forma M dx+ N dy=0 onde M=M(x,y) e N=N(x,y) são continuas no intervalo considerado. (III) (I) e (II) (I), (II) e (III) (II) (I) 4. Diversos são os sistemas cujo comportamento é descrito por equações diferenciais ordinárias. Desta forma, é importante que se estude a resolução destas equações. Com relação à resolução de equações diferenciais é SOMENTE correto afirmar que (I) Resolver uma equação diferencial significa determinar todas as funções que verificam a equação, isto é, que a transformem numa identidade. (II) Chama-se solução da equação diferencial F(x,y´,y´´,y´´,...,yn)=0 toda função , definida em um intervalo aberto (a,b), juntamente com suas derivadas sucessivas até a ordem n inclusive, tal que ao fazermos a substituição de y por na equação diferencial F(x,y´,y´´,y´´,...,yn)=0 , esta se converte em uma identidade com respeito a x no intervalo (a,b). (III) Integrar uma equação diferencial significa determinar todas as funções que verificam a equação, isto é, que a transformem numa identidade. (II) (I), (II) e (III) (I) (III) e (II) CCE1131_A2_201505881511 Lupa 1. Indique a solução da equação diferencial: dydx = 5x4+3x2+1. y=5x5-x³-x+C y=x³+2x²+x+C y=-x5-x3+x+C y=x²-x+C y=x5+x3+x+C 2. Indique a solução da equação diferencial: dydx = 6x²+15x²+10. y=-6x -5x³ -10x+C y=6x+5x³ -10x+C y=-6x+5x³+10x+C y=6x -5x³+10x+C y=6x+5x³+10x+C 3. Resolva a equação diferencial dada abaixo por separação de variáveis. xy´=4y y=cx-3 y=cx3 y=cx y=cx2 y=cx4 4. Resolva a equação diferencial abaixo por separação de variáveis. dx+e3xdy=0 y=13e3x+C y=ex+C y=12e3x+C y=13e-3x+C y=e3x+C 5. Resolva a equação diferencial exdydx=2x por separação de variáveis. y=-2e-x(x+1)+C y=12ex(x+1)+C y=e-x(x+1)+C y=e-x(x-1)+C y=-12e-x(x-1)+C 6. "As equações diferenciais começaram com o estudo de cálculo por Isaac Newton (1642-1727) e Gottfried Wilheim Leibnitz (1646-1716), no século XVII."Boyce e Di Prima. Com relação às equações diferenciais é SOMENTE correto afirmar que (I) Chama-se equação diferencial toda equação em que figura pelo menos uma derivada ou diferencial da função incógnita. (II) Chama-se ordem de uma equação diferencial a ordem da derivada de mais alta ordem da função incógnita que figura na equação. (III) Chama-se grau de uma equação diferencial o maior expoente da derivada de mais alta ordem da função incógnita que figura na equação. (II) (I) e (II) (I), (II) e (III) (I) (III) CCE1131_A3_201505881511 Lupa 1. Indique qual é a solução geral correta para a solução da equação diferencial: xdx+ydy=0 x²- y²=C x²+y²=C x + y=C x-y=C -x² + y²=C 2. Resolva e indique a resposta correta: rsecθdr-2a²senθdθ=0 r² + a² cos²θ = c r + 2a cosθ = c 2a² sen²θ = c cos²θ = c r² - 2a²sen²θ = c 3. Resolva a equação diferencial (x+1).dydx=x.(1+y2). y=sec[x-ln|x+1|+C] y=cos[x-ln|x+1|+C] y=cotg[x-ln|x+1|+C] y=tg[x-ln|x+1|+C] y=sen[x-ln|x+1|+C] 4. Resolva a equação diferencial de primeira ordem e informe qual a resposta correta: ydx+(x+xy)dy = 0 lnx+lny=C lnx-2lnxy=C lnxy+y=C lnx-lny=C 3lny-2=C 5. Resolva a equação diferencial de primeira ordem e informe qual a resposta correta: 2rcosΘdr-tgΘdΘ=0 rsenΘ=c rsenΘcosΘ=c r²senΘ=c cossecΘ-2Θ=c r²-secΘ = c 6. Dada a ED xdydx=x2+3y; x>0, indique qual é o único fator de integração correto: 1x3 1x2 - 1x3 - 1x2 x3 7. 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+C.e-32x y=e-x+e-32x y=e-x y=e-x+2.e-32x y=ex 8. A equação diferencial abaixo é de primeira ordem. Qual é a única resposta correta? cosΘdr-2rsenΘdΘ=0 rtgΘ-cosΘ = c rsec³Θ= c rsen³Θ+1 = c rcos²Θ=c r³secΘ = c CCE1131_A4_201505881511 Lupa 1. Resolva a equação diferencial de primeira ordem e informe qual a resposta correta: (1+x² )dy + (1+y2)dx = 0 y² +1= c(x+2)² y² =arctg(c(x+2)²) y-1=c(x+2) y²-1=cx² arctgx+arctgy =c 2. Resolva a equação diferencial de primeira ordem e informe qual a resposta correta: (1+x² )dy + (1+y2)dx = 0 y² +1= c(x+2)² y² = c(x + 2)² y-1=c(x+2) x+y =c(1-xy) y²-1=cx² 3. Marque dentre as opções abaixo a solução da equação diferencial dydx=(1+y2).ex para x pertencente a o inervalo [-π2,π2] y=sen(ex+C) y=2.cos(2ex+C) y=cos(ex+C) y=tg(ex+C) y=2.tg(2ex+C) 4. Uma função f(x,y) é dita homogênea com grau de homogeneidade k quando f(tx,ty)=tkf(x,y) Verifique se a função f(x,y)=x2+y2 é homogênea e, se for, qual é o grau e indique a única resposta correta. Homogênea de grau 4. Homogênea de grau 2. Homogêneade grau 3. Homogênea de grau 1. Não é homogênea. 5. Indique qual é a solução da equação diferencial: xdx+ydy=xy(xdy-ydx) C(1 - x²) = 1 1+y²=C(lnx-x²) 1+y²=C(1-x²) seny²=C(1-x²) 1+y=C(1-x²) 6. Uma equação diferencial Mdx+Ndy=0 é chamada de exata se: δM/y = δN/x 1/δy = δN/δx δM/δy = 1/δx δM/δy= δN/δx δM/δy = - δN/δx 7. Resolva a equação diferencial indicando a resposta correta: xy' + y = y² x + y = c(1 - y) x - y = c(1 - y) y = c(1 - x) x = c(1 - y) xy = c(1 - y) CCE1131_A5_201505881511 Lupa 1. 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)= e2⋅x ; g(x)=senx e h(x)= x2+3⋅x+1 Determine o Wronskiano W(f,g,h) em x= 0. 2 1 -2 -1 7 2. O Wronskiano de 3ª ordem é o resultado do determinante de uma matriz 3x3, cuja primeira linha é formada por funções, a segunda linha pelas primeiras derivadas dessas funções e a terceira linha pelas segundasderivadas daquelas funções. O Wronskiano é utilizado para calcular se um conjunto de funções deriváveis são linearmente dependentes ou independentes. Caso o Wronskiano seja igual a zero em algum ponto do intervalo dado, as funções são ditas linearmente dependentes nesse ponto. Identifique, entre os pontos do intervalo [-π,π] apresentados ,onde as funções { t,sent, cost} são linearmente dependentes. t= π t= π/3 π/4 t= 0 t= π/4 3. Resolva separando as variáveis e indique a resposta correta: ey.(dydx+1)=1. ey =c-y y- 1=c-x lney =c ln(ey-1)=c-x ey =c-x 4. Resolva separando as variáveis e indique a resposta correta: ey.(dydx+1)=1. ey =c-x y- 1=c-x ey =c-y lney =c lney-1=c-x 5. Um dos métodos de solução de uma EDLH é chamado de Método de Redução de Ordem, no qual é dada uma solução, por exemplo y1 e calcula-se a outra solução y2, pela fórmula abaixo: y2=y1∫e-∫(Pdx)y12dx Assim, dada a solução y1 =cos(4x), indique a única solução correta de y2 para a equação y''-4y=0 de acordo com as respostas abaixo: sen(4x) sen-1(4x) cos-1(4x) sec(4x) tg(4x) 6. Indique a solução correta da equação diferencial: dydx=7x³. y=7x+C y=7x³+C y=x²+C y=275x52+C y=- 7x³+C 7. Resolva a equação diferencial indicando a resposta correta: y'tgx - 2y = a. secxtgy² = c cos²x = ac secxtgy = c sen² x = c(2y + a) cos²x + sen²x = ac 8. O Wronskiano de 3ª ordem é o resultado do determinante de uma matriz 3x3, cuja primeira linha é formada por funções, a segunda linha pelas primeiras derivadas dessas funções e a terceira linha pelas segundas derivadas daquelas funções. O Wronskiano é utilizado para calcular se um conjunto de funções deriváveis são linearmente dependentes ou independentes. Caso o Wronskiano vseja igual a zero em algum ponto do intervalo, as funções são ditas linearmente dependentes nesse ponto. Identifique, entre os pontos do intervalo[-π,π] apresentados, onde as funções t,sent,cost são linearmente dependentes. t=0 t=π3 t=π4 t=π2 t=π
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