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Faculdade Maur´ıcio de Nassau Disciplina: Equac¸o˜es Diferenciais Professor: Luan Sousa lista de exerc´ıcios - EDO 1) Use o me´todo das varia´veis separa´veis para resolver as EDO’s abaixo: a) xdy - y2dx = 0 b) 3x3y2dx− xydy = 0 c) xdy + ydx = 0 d) sec x dy + cossec y dx = 0 e) dy dx = x2 y f) y’ - ex y2 = 0 g) y’ + y3cosx = 0 h) dy dx = 1 + x2 + y2 + x2y2 i) dy dx = ex+y 2) Verifique se as equac¸o˜es diferenciais sa˜o exatas. Em caso afirmativo, encontre a soluc¸a˜o geral da EDO. a) (2x - 3y)dx + (2y - 3x)dy = 0 b) y exdx + exdy = 0 c) (3y2 + 10xy2)dx + (6xy − 2 + 10x2y)dy = 0 d) 2 cos(2x− y)dx− cos(2x− y)dy = 0 e) (4x3 − 6xy2)dx + (4y3 − 6xy)dy = 0 f) 2y2exy2dx + 2xyexy2dy = 0 g) 1 x2 + y2 (xdy − ydx) = 0 h) 1 (x− y)2 (y 2dx + x2dy) = 0 3) Use o me´todo do fator integrante para determinar uma soluc¸a˜o geral para as EDO’s lineares: a) dy dx − 5y = e3x b) dy dx + 3y = e−2x c) dy dx + 3y x = x3 − 2 d) dy dx + 2xy = e3x(3 + 2x) e) dy - 3x2ydx = x2dx f) dy dx − 2y x = x2 + 5 g) xdy - 5ydx = (4x + x6)dx h) dy dx − 3x2y = ex(3x2 − 1) i) dy - 4ydx = x2e4xdx 4) Resolva os P.V.I. de primeira ordem a) dy dx − 3y = e2x; y(0) = 2 b) dy dx − y x = x2 + 3; y(1) = 3 c) (x2 + y2)dx + 2xydy = 0; y(3) = 1 d) y x− 1dx + [ln(x− 1) + 2y]dy = 0; y(2) = 4 e) dy dx = x2y4; y(1) = 1 f) dy dx = 2x y + x2y ; y(0) = 4 5) Encontre a soluc¸a˜o das EDO’s de segunda ordem. 1 a) y” - 5y’ - 14y = 0 b) y” - y = 0 c) 2y” - 13y1 + 15y = 0 d) y” - 4y’ + 4y = 0 e) 4y” - 10y’ + 25y = 0 f) y” = 0 g) y” - 2y’ - 8y = 0 h) y” - 3y’ = 0 i) 3y” - 7y’ + 2y = 0 j) y” - 4y’ + 5y = 0 k) y” - 4y’ + 13y = 0 l) y”- 4y’ + 13y = 0 6) Encontre a soluc¸a˜o da EDO de 1o ordem y′ − y = 0, usando o me´todo de re- correˆncia por se´ries de poteˆncias. Bons Estudos! 2
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