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GDU0988_EX_A1_201501570064_V8 31/05/2018 14:31:02 (Finalizada) Aluno(a): GILSON ALMEIDA SOARES 2018.1 Disciplina: GDU0988 - CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL III 201501570064 Ref.: 201502776209 1a Questão Determine a ordem e o grau da equação diferencial abaixo: (y(IV))3+3xy(3)+2y=e2x. Ordem 3 e grau 3. Ordem 3 e grau 4. Ordem 4 e grau 3. Ordem 4 e grau 7. Ordem 4 e grau 8. Explicação: A ordem de uma ED é a ordem das derivadas de mais alta ordem(das derivadas) nela presentes. O grau é a potência da mais alta ordem da derivada presente na ED. Ref.: 201502776212 2a Questão Determine a ordem e o grau da equação diferencial abaixo: (y´´)2−3yy´+xy=0. Ordem 2 e grau 2. Ordem 2 e grau 4. Ordem 4 e grau 2. Ordem 2 e grau 3. Ordem 4 e grau 3. Explicação: A ordem de uma ED é a ordem das derivadas de mais alta ordem (das derivadas) nela presente e grau de uma ED é a maior potência da derivada de mais alta ordem Ref.: 201502791723 3a Questão Resolvendo a equação diferencial (cos y)dy - (sen x)dx = 0, obtemos: sen x - cos x = C sen x - cos y = C sen y + cos x = C sen x + cos y = C sen y + cos y = C Explicação: Resposta: a) sen y + cos x = C Basta fazer (cos y)dy = (sen x)dx e integrar ambos os membros Ref.: 201502805716 4a Questão Resolva a seguinte EDO utilizando a técnica de Fator Integrante: y2cos(x)dx+(4+5y sen(x))dy=0 y5sen(x)+y5=k y5sen(y)+y4=k x5sen(x)+y5=k y5sen(x)+y4=k y5xsen(x)+y5=k Explicação: Para chegar a esta solução ,y5sen(x)+y4=k coloque a ED dada na forma padrão e teremos o P(x). Aplique o método de solução realizando a integração. Ref.: 201502776211 5a Questão Determine a ordem e o grau da equação diferencial abaixo: x4y(4)+xy3=ex Ordem 1 e grau 4. Ordem 4 e grau 3. Ordem 4 e grau 4. Ordem 1 e grau 1. Ordem 4 e grau 1. Explicação: O aluno deve mostrar conhecimento sobre as definições de ordem e grau de uma EDO Ref.: 201502805709 6a Questão Resolva a seguinte equação diferencial pelo método da substituição: Função: y = x416 EDO:y′=x(y12) x34=x316 são diferentes, portanto não resolve a EDO. x34=x34 são diferentes, portanto não resolve a EDO. x4=x16 são diferentes, portanto não resolve a EDO. x4=x4 são iguais, portanto resolve a EDO. x34=x34 são iguais, portanto resolve a EDO. Explicação: y′=x34, substituindo na EDO, encontramos a igualdade: x34=x34 que resolve a EDO. Ref.: 201502805666 7a Questão Considere as seguintes equações diferenciais: a) 4(y′)5+y″−1 b) ∂5y∂x5−(∂2y∂x2)3=0 Em relação a ordem e grau das equações, podemos afirmar que: A primeira tem ordem 2 e a segunda tem grau 1. Ambas possuem graus iguais. Ambas possuem ordem iguais. A primeira tem grau 5 e a segunda tem ordem 5. A primeira tem grau 2 e a segunda tem ordem 2. Explicação: Opção A é verdadeira. A ordem de uma ED é a ordem da derivada de maior ordem presente na ED. Grau é o expoente ao qual a maior derivada está elevada. Assim sendo, letra a) possui ordem 2 e grau 1, e a letra b) possui ordem 5 e grau 1. Ref.: 201501750996 8a Questão Determine o limite da função (t2 , cos t, t3) parametrizada quando t tende a zero. (0,2,0) (1,1,1) Nenhuma das respostas anteriores (0,1,0) (0,1) GDU0988_EX_A6_201501570064_V2 28/05/2018 19:11:04 (Finalizada) Aluno(a): GILSON ALMEIDA SOARES 2018.1 Disciplina: GDU0988 - CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL III 201501570064 Ref.: 201504540189 1a Questão Encontre a função y(t), que é a solução da equação diferencial a seguir: d2ydt2+5dydt+4y(t)=0 , com y(0)=1 e y'(0)=0 y(t)=43e-t - 13e-(4t) y(t)=43e-t - 13e4t y(t)=53e-t+23e-(4t) y(t)=43e-t+13e-(4t) y(t)= - 43e-t - 13e-(4t) Explicação: Trata-se de um PVI - Problema de Valor Inicial, pois, as condições são no mesmo ponto. A equação característica é: ²m²+5m+4=0 .....cujas raízes são: m1=−1;m2=−4. A resposta típica é: y=C1e−t+C2e−4t Aplicando as condições do PVI na equação acima, determina-se a resposta esperada. Ref.: 201502272738 2a Questão Seja a função f(x,y) = (3 y2 ) / (x+ y). Calcule o limite da função f(x,y) quando (x, y) tende a (-1,2). o Limite será 9. o Limite será 0. o Limite será 5. o Limite será 12. o Limite será 1. Ref.: 201504540194 3a Questão Encontre a função y(t), que é a solução da equação diferencial a seguir: d2ydt2+5dydt+4y(t)=0 , com y(0)=1 e y'(0)=0 y(t)= - 43e-t - 13e-(4t) y(t)=53e-t+23e-(4t) y(t)=43e-t - 13e4t y(t)=43e-t - 13e-(4t) y(t)=43e-t+13e-(4t) Explicação: Trata-se de um PVI - Problema de Valor Inicial, pois, as condições são no mesmo ponto. Equação característica: ²m²+5m+4=0...(1) Raízes: m1=−1;m2=−4 ... A resposta típica é: y(t)=C1e−t+C2e−4t....(2) Vamos aplicar o PVI na equação (2): y(0)=1;y′(0)=0 Teremos um sistenma com duas equações do qual calculamos: C1=43;C2=−13 Finalmente, substituindo as constantes na equação (2), teremos: y(t)=43e−t−13e−4t Ref.: 201502272841 4a Questão Problemas de variação de temperatura : A lei de variação de temperatura de Newton afirma que a taxa de variação de temperatura de um corpo é proporcional à diferença de temperatura entre o corpo e o meio ambiente, dT/dt = k( T- Tm) Supondo que um objeto à temperatura inicial de 500F é colocado ao ar livre , onde a temperatura ambiente é de 100 0 F . Se após 5 minutos a temperatura do objeto é de 60 oF , determinar o tempo necessário para a temperatura atingir 75 0 F . 20 min 2 min 15,4 min 3 min 10 min Ref.: 201502272844 5a Questão Seja y1 = cos x e y2 = sen x soluções particulares da equação y + y = 0. Calcule o Wronskiano. O Wronskiano será 13. O Wronskiano será 1. O Wronskiano será 3. O Wronskiano será 5. O Wronskiano será 0. Ref.: 201502489058 6a Questão Aplicando a transformada de Laplace na função y = 4sen4t, obtemos: 4s²+4 16s²+16 4s²+16 ss²+16 4ss²+16 Ref.: 201502272823 7a Questão Problemas de variação de temperatura : A lei de variação de temperatura de Newton afirma que a taxa de variação de temperatura de um corpo é proporcional à diferença de temperatura entre o corpo e o meio ambiente, dT/dt = k( T- Tm) Supondo que um objeto à temperatura inicial de 500F é colocado ao ar livre , onde a temperatura ambiente é de 100 0 F . Se após 5 minutos a temperatura do objeto é de 60 oF , determinar a temperatura do corpo após 20 min. 20 graus F 49,5 graus F 0 graus F 79,5 graus F-5 graus F Ref.: 201502763951 8a Questão Podemos afirmar que o fator integrante da equação (6xy)dx+(4y+9x2)dy é: I=2y I=x2 I=y2 I=xy I=2x Explicação:
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