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FALCUDADE PIO DÉCIMO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA PROF.ª MSC. CHARLENE MESSIAS SANTOS 2017.1 MÉTODOS MATEMÁTICOS APLICADOS INTRODUÇÃO 2 EQUAÇÕES DIFERENCIAIS Uma equação diferencial é uma relação entre uma função e suas derivadas. As equações diferenciais formam uma linguagem, na qual são expressas as leis básicas da Física. EQUAÇÃO DIFERENCIAL ORDINÁRIA EQUAÇÃO DIFERENCIAL PARCIAL EDO E EDP ORDEM E GRAU DE UMA EQUAÇÃO DIFERENCIAL 4 Ordem de uma equação diferencial é definida pela ordem da derivada de mais alta ordem que aparece na equação; Grau de uma equação diferencial que pode ser escrita na forma polinomial, é definido como o maior dos expoentes a que está elevada a derivada de maior ordem. EXEMPLOS 5 SOLUÇÕES DE EQUAÇÕES 6 Resolver uma equação diferencial é determinar todas as funções que verificam a equação. Uma solução de uma equação diferencial na função incógnita y e na variável independente x, em certo intervalo (a, b), é uma função que satisfaz (verifica identicamente) a equação para todo no intervalo considerado. SOLUÇÕES DE EQUAÇÕES 7 Solução geral de uma equação diferencial contém tantas constantes arbitrárias quantas forem às unidades da ordem da equação. Solução particular de uma equação diferencial é uma solução obtida da solução geral, mediante atribuição adequada de valores às constantes arbitrárias. OBS.: Geometricamente, a solução geral de uma equação diferencial representa uma família de curvas (curvas integrais). Essa solução às vezes é chamada de primitiva (ou integral) da equação diferencial dada. EXEMPLOS Exemplos:Verificar se as funções são soluções da Equação, em cada item: 8 PVI(Problema de Valor Inicial) PVI : Consiste em se resolver uma EDO mediante o conhecimento da função incógnita (variável dependente y) e, possivelmente, de suas derivadas, para um mesmo valor da variável independente (x). Exemplo: 9 PVC (Problema de Valor de Contorno) PVC : Se tanto a função incógnita e, possivelmente, suas derivadas forem especificadas para mais de um valor da variável dependente, o problema será dito um problema de contorno. Exemplo: 10 Exemplo 1. Mostre que é a primitiva da equação e determine a solução particular relativa a x=0 e y=3,ou seja, y(0)=3 11
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