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Resolvendo a equação diferencial cosydy=dxxcosydy=dxx, obtemos: ln y - sen x = C cos y - ln x = C sen y - ln x = C ln y - cos x = C e) sen y - cos x = C 2a Questão Determine a ordem e o grau da equação diferencial abaixo: t2s(2)−ts=1−sen(t)t2s(2)−ts=1−sen(t) Ordem 1 e grau 1. Ordem 2 e grau 2. Ordem 1 e grau 2. Ordem 4 e grau 2. Ordem 2 e grau 1. 3a Questão Determine a ordem da equação diferencial abaixo e diga se ela é linear ou não. y(4)+y(3)+y(2)+y´+y=1y(4)+y(3)+y(2)+y´+y=1 4ª ordem e linear. 4ª ordem e não linear. 3ª ordem e linear. 5ª ordem e linear. 3ª ordem e não linear. 4a Questão Determine a ordem da equação diferencial abaixo e diga se ela é linear ou não. t2y(2)+ty´+2y=sen(t)t2y(2)+ty´+2y=sen(t) 2ª ordem e linear. 2ª ordem e não linear. 4ª ordem e linear. 4ª ordem e não linear. 3ª ordem e linear. 5a Questão Determine a ordem da equação diferencial abaixo e diga se ela é linear ou não. d3ydt3+td2ydt2+(cos2(t))y=t3d3ydt3+td2ydt2+(cos2(t))y=t3 3ª ordem e não linear. 6ª ordem e linear. 5ª ordem e não linear. 5ª ordem e linear. 3ª ordem e linear. 6a Questão Considere as seguintes equações diferenciais: a) 4(y′)5+y′′−14(y′)5+y″−1 b) ∂5y∂x5−(∂2y∂x2)3=0∂5y∂x5−(∂2y∂x2)3=0 Em relação a ordem e grau das equações, podemos afirmar que: 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. A primeira tem ordem 2 e a segunda tem grau 1. Ambas possuem graus iguais. 7a Questão Determine o limite da função (t2 , cos t, t3) parametrizada quando t tende a zero. (1,1,1) (0,2,0) (0,1) Nenhuma das respostas anteriores (0,1,0) 8a Questão Resolvendo a equação diferencial (cos y)dy = (sen x)dx, obtemos: sen x - cos y = C sen y + cos x = C sen y + cos y = C sen x + cos y = C sen x - cos x = C Resolvendo a equação diferencial (cos y)dy - (sen x)dx = 0, obtemos: sen x + cos y = C sen x - cos y = C sen x - cos x = C sen y + cos x = C sen y + cos y = C 2a Questão Dadas as EDOs abaixo: I - t3d3ydt3+d2ydt2+dydt+ty2=0t3d3ydt3+d2ydt2+dydt+ty2=0 II - d2ydt2+sen(t+y)y´+y=sen(t)d2ydt2+sen(t+y)y´+y=sen(t) III - (d2ydt2)2+tdydt+2y=t(d2ydt2)2+tdydt+2y=t Assinale a alternativa correta. Apenas a alternativa I é linear. Apenas a alternativa III é linear. Apenas a alternativa II é linear. I, II e III são não lineares. I, II e III são lineares. 3a Questão Resolvendo a equação diferencial (x+1)y' = x + 6, encontramos: y = x + 5 ln | x + 1 | + C y = -3x + 8 ln | x - 2 | + C y = x + 4 ln| x + 1 | + C y = -x + 5 ln | x + 1 | + C y = ln | x - 5 | + C 4a Questão Seja a função F parametrizada por: . Calcule F(2) (4,5) Nenhuma das respostas anteriores (6,8) (5,2) (2,16) 5a Questão Marque a alternativa que indica a solução geral da equação diferencial de variáveis separáveis dx + e3x dy. y = (e-2x/3) + k y = e-3x + K y = (e-3x/3) + k y = (e3x/2) + k y = e-2x + k 6a Questão Indique qual é a solução geral correta para a solução da equação diferencial: xdx+ydy=0xdx+ydy=0 −x² + y²=C-x² + y²=C x−y=Cx-y=C x²+y²=Cx²+y²=C x²− y²=Cx²- y²=C x + y=Cx + y=C 7a Questão Resolvendo a equação diferencial dy/y - (cos x)dx = 0, obtemos: e) sen y + cos x = C ln y = x + C ln y = cos x + C ln y = sen x + C y = ln x + C 8a Questão Determine o limite da função (t , cos t, (8-t3)/(4-t2)) quando t tende a 2. (2,0, 3) (2,sen 1, 3) (2,cos 4, 5) (2,cos 2, 3) Nenhuma das respostas anteriores Determine a ordem e o grau da equação diferencial abaixo: (y(IV))3+3xy(3)+2y=e2x(y(IV))3+3xy(3)+2y=e2x. Ordem 4 e grau 8. Ordem 3 e grau 4. Ordem 4 e grau 7. Ordem 3 e grau 3. Ordem 4 e grau 3. 2a Questão Resolvendo a equação diferencial dy/y = (cos x)dx, obtemos: ln y = x + C ln y = sen x + C y = ln x + C e) sen y + cos x = C ln y = cos x + C 3a Questão Dadas as equações diferenciais ordinárias abaixo: I - t3d3ydt3+tdydt+y=tt3d3ydt3+tdydt+y=t II - d2ydt2+tdydt+t2y=etd2ydt2+tdydt+t2y=et III - t2dydt+ty=sen(t)t2dydt+ty=sen(t) Assinale a alternativa correta. Apenas a alternativa II é linear. I, II e III são não lineares. Apenas a alternativa III é linear. Apenas a alternativa I é linear. I, II e III são lineares. 4a Questão Dada a função (t) = (t2 , cos t, t3) então o vetor derivada será? (2t , - sen t, 3t2) Nenhuma das respostas anteriores (2t , cos t, 3t2) (2 , - sen t, t2) (t , sen t, 3t2) 5a Questão Dadas as EDOs abaixo: I - d2ydt2+dydt+ty2=0d2ydt2+dydt+ty2=0 II - d2ydt2+tdydt+t3y=etd2ydt2+tdydt+t3y=et III - t3d3ydt3+tdydt+y=tt3d3ydt3+tdydt+y=t Assinale a alternativa verdadeira. Apenas a II é linear. Apenas a II e III são lineares. Apenas a III é linear. Apenas a I é linear. Apenas a I e II são lineares. 6a Questão Dadas as equações diferenciais ordinárias abaixo: I - (y(IV))2+3xy′+2y=e2x(y(IV))2+3xy′+2y=e2x II - d2ydt2+tdydt+2y=sen(t)d2ydt2+tdydt+2y=sen(t) III - d2ydt2+dydt+ty2=0d2ydt2+dydt+ty2=0 Assinale a alternativa verdadeira. I, II e III são lineares. Apenas a alternativa I e II é linear. Apenas a alternativa I é linear. Apenas a alternativa III é linear. Apenas a alternativa II é linear. 7a Questão Determine a ordem e o grau da equação diferencial abaixo: x4y(4)+xy3=exx4y(4)+xy3=ex Ordem 1 e grau 1. Ordem 4 e grau 3. Ordem 1 e grau 4. Ordem 4 e grau 1. Ordem 4 e grau 4. 8a Questão Resolva a seguinte equação diferencial pelo método da substituição: Função: yy = x416x416 EDO:y′=x(y12)y′=x(y12) x34=x316x34=x316 são diferentes, portanto não resolve a EDO. x4=x4x4=x4 são iguais, portanto resolve a EDO. x34=x34x34=x34 são iguais, portanto resolve a EDO. x34=x34x34=x34 são diferentes, portanto não resolve a EDO. x4=x16x4=x16 são diferentes, portanto não resolve a EDO. Resolva a seguinte EDO utilizando a técnica de Fator Integrante: y2cos(x)dx+(4+5y sen(x))dy=0y2cos(x)dx+(4+5y sen(x))dy=0 y5xsen(x)+y5=ky5xsen(x)+y5=k y5sen(y)+y4=ky5sen(y)+y4=k y5sen(x)+y5=ky5sen(x)+y5=k x5sen(x)+y5=kx5sen(x)+y5=k y5sen(x)+y4=ky5sen(x)+y4=k 2a Questão "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. (I) e (III) (I) e (II) (I), (II) e (III) (II) e (III) (I) 3a Questão São grandezas vetoriais, exceto: Um corpo em queda livre. O avião da Air France partindo do aeroporto de Brasília com destino a Paris. Maria assistindo um filme do arquivo X. Maria indo se encontrar com João, na porta do cinema. João dirigindo o seu carro indo em direção ao bairro do Riacho Fundo. 4a Questão Identifique o valor de t entre os pontos do intervalo [-π,π], onde as funções { t,sent, cost} são linearmente dependentes. −π-π π3π3 0 ππ π4π4 5a Questão Considere as seguintes equações diferenciais: I) 4(y′)5+y′′=14(y′)5+y″=1 II) ∂5y∂x5−∂2y∂x2=0∂5y∂x5−∂2y∂x2=0 III) (y′′)3+(y′)5=x(y″)3+(y′)5=x De acordo com as alternativas, determine a alternativa correta. A segunda e a terceira são de ordens iguais. A terceira é de ordem 1 e grau 5. A primeira é de grau 5 e a segunda é de ordem 3. A segunda é de ordem 2 e a grau 3 e a terceira é de ordem 2 e grau 3. A primeira e a segunda são de graus iguais a 1. 7a Questão Verifique se a equação (2x-1) dx + (3y+7) dy = 0 é exata. É exata, pois (δMδy)=(δNδx)=0(δMδy)=(δNδx)=0 É exata, pois (δMδy)=(δNδx)=5x(δMδy)=(δNδx)=5x É exata, pois (δMδx)=(δNδy)=0(δMδx)=(δNδy)=0 É exata, pois (δMδx)=(δNδy)=7(δMδx)=(δNδy)=7 É exata, pois (δMδx)=(δNδy)=4(δMδx)=(δNδy)=4 2a Questão Determine a ordem e o grau da equação diferencial (y''')² + 3y' + 2y = ex. Ordem 3 e grau 5. Ordem 3 e grau 3. Ordem 3 e não possui grau. Ordem 2 e grau 3. Ordem 3 e grau 2. 3a Questão Dadas as EDOs abaixo. Determine quais são EDO homogênea. I- dydx=y−xxdydx=y−xx II - dydx=2y+xxdydx=2y+xx III - dydx=x2+2y2xydydx=x2+2y2xy Todas são homogêneas. Nenhuma é homogênea. Apenas a III. Apenas a II. Apenas a I. 4a Questão Sabendo que () = ( +cos 3t , 5 + sen 3t) representa o vetor posição de uma partícula que se move em cada instante t. Determine o vetor velocidade V(t) e o vetor aceleração. V(t) = ( 9 cos 3t, sen 3t) e A (t) = ( 3t sen 3t, 3t cos 3t) V(t) = ( cos 3t , 3 sen 3t) e A(t) =( 3 sen t, sen t) V(t) =( sen 3t, cos 3t) e A(t) = (cos 3t, sen 3t) V(t) = ( - 3 sen 3t , 3 cos 3t) e A(t) = ( - 9 cos 3t, - 9 sen 3t) V(t) = ( 3 sen 3t, - cos 3t) e A(t) = (9 cos 3t, 9 sen 3t) 5a Questão Identificando a ordem e o grau da equação diferencial y´=f(x,y)y´=f(x,y), obtemos respectivamente: 2 e 1 1 e 1 1 e 2 2 e 2 3 e 1 6a Questão Seja →F(t)=(cost,sent)F→(t)=(cost,sent). Determine lim(h→0)→F(t+h)−→F(t)hlim(h→0)F→(t+h)- F→(t)h ( - sen t, - cos t) ( sen t, - cos t) 0 ( -sent, cos t) 1 7a Questão Uma função f(x,y)f(x,y)é dita homogênea de grau de homogeneidade n quando f(tx,ty)=tnf(x,y)f(tx,ty)=tnf(x,y). Verifique se a função f(x,y)=7x3+2xy2f(x,y)=7x3+2xy2 é homogênea e, se for, qual é o grau e indique a resposta correta. É homogênea de grau 3. Não é homogênea. É homogênea de grau 2. É homogênea de grau 4. É homogênea de grau 1. 8a Questão Encontre a função y(t), que é a solução da equação diferencial a seguir: d2ydt2+5dydt+4y(t)=0d2ydt2+5dydt+4y(t)=0 , com y(0)=1y(0)=1 e y'(0)=0y′(0)=0 y(t)=43e−t − 13e−(4t)y(t)=43e-t - 13e-(4t) y(t)=43e−t − 13e4ty(t)=43e-t - 13e4t y(t)=43e−t+13e−(4t)y(t)=43e-t+13e-(4t) y(t)= − 43e−t − 13e−(4t)y(t)= - 43e-t - 13e-(4t) y(t)=53e−t+23e−(4t) Nas ciências e na engenharia, modelo matemáticos são desenvolvidos para auxiliar na compreensão de fenômenos físicos. Estes modelos frequentemente geram uma equação que contém algumas derivadas de uma função desconhecida. Tal equação é chamada de equação diferencial. Para iniciar o estudo de tal equação, se faz necessário alguma terminologia comum. Assim sendo, antes de estudar métodos para resolver uma equação diferencial se faz necessário classificar esta equações. Três classificações primordiais são: 1. Segundo a natureza (Equação diferencial ordinária ou parcial) 2. Segundo a ordem desta equação. 3. Segundo a linearidade. Classifique as seguintes equações: a) dxdt=5(4−x)(1−x)dxdt=5(4-x)(1-x) b) 5d2ydx2+4dydx+9y=2cos3x5d2ydx2+4dydx+9y=2cos3x c) ∂4u∂x4+∂2u∂t2=0∂4u∂x4+∂2u∂t2=0 d) d2ydx2+x2(dydx)3−15y=0d2ydx2+x2(dydx)3-15y=0 Admitindo os seguintes índices para a classificação: A=1: para E.D.O. A=2: para E.D.P. n: A ordem da Equação B=5: para equação linear B=6: para equação não linear A soma (A+n+B)para cada equação resultará respectivamente em: 8; 8; 11; 9 8; 9; 12; 9 8; 8; 9; 8 7; 8; 9; 8 7; 8; 11; 10 2a Questão Resolva a equação diferencial (x+1).dydx=x.(1+y2)(x+1).dydx=x.(1+y2). y=cos[x−ln|x+1|+C]y=cos[x-ln|x+1|+C] y=tg[x−ln|x+1|+C]y=tg[x-ln|x+1|+C] y=sec[x−ln|x+1|+C]y=sec[x-ln|x+1|+C] y=sen[x−ln|x+1|+C]y=sen[x-ln|x+1|+C] y=cotg[x−ln|x+1|+C]y=cotg[x-ln|x+1|+C] 3a Questão A população de bactérias em uma cultura cresce a uma taxa proporcional ao número de bactérias no instante t. após 3 horas, observou-se a existência de 400 bactérias. Após 9 horas, 2500 bactérias. Podemos afirmar que o número inicial de bactérias é: Aproximadamente 165 bactérias. Aproximadamente 170 bactérias. Aproximadamente 150 bactérias. Aproximadamente 160 bactérias. Nenhuma bactéria 4a Questão Determine a solução geral para a EDO de primeira ordem a seguir: dy/dx = 2ycosx y = c.esen(x/2) y = c.esen3x y = c.e 2senx y = c.esen2x y = c.e(senx)/2 6a Questão Qual o valor de w para que a a função y = w seja solução da equação diferencial y' + 4y = 32? 4 6 2 10 8 Resolvendo a equação diferencial xdy - ydx = 0, obtemos: y = ln x + C ln y = x + C ln y = ln x + C y + x = C e) x = ln y + C 8a Questão Determinando na equação diferencial abaixo a sua ordem e o seu grau encontramos: (y,,)2 - 3yy, + xy = 0 ordem 2 grau 1 ordem 2 grau 2 ordem 1 grau 3 ordem 1 grau 1 ordem 1 grau 2 Dadas as EDOs abaixo. Determine quais são EDOs homogêneas. I - dydx=x2+2y2xydydx=x2+2y2xy II - dydx=x2+y22xydydx=x2+y22xy III - dydx=2xyx2−2y2dydx=2xyx2−2y2 Todas são homogêneas. Apenas a III. Apenas a I. Apenas a II. Nenhuma é homogênea. 2a Questão Uma função f(x,y)f(x,y) é dita homogênea de grau de homogeneidade n quando f(tx,ty)=tnf(x,y)f(tx,ty)=tnf(x,y). Verifique se a função f(x,y)=x2+xy+y2f(x,y)=x2+xy+y2 é homogênea e, se for, qual é o grau e indique a resposta correta. É função homogênea de grau 4. É função homogênea de grau 3. É função homogênea de grau 1. Não éfunção homogênea. É função homogênea de grau 2. 3a Questão Classifique a equação diferencial x^3 y" + xy' + (x^2 - 4)y = 0 de acordo com o tipo, a ordem e a linearidade: equação diferencial parcial de primeira ordem e linear; equação diferencial parcial de terceira ordem e não linear; equação diferencial ordinária de primeira ordem e não linear. equação diferencial ordinária de terceira ordem e linear; equação diferencial ordinária de segunda ordem e linear; 4a Questão Dadas as funções abaixo, determine quais são homogêneas. I - f(x,y)=5x4+x2y2f(x,y)=5x4+x2y2 II - f(x,y)=xy+y2f(x,y)=xy+y2 III - f(x,y)=x+ysen(yx)f(x,y)=x+ysen(yx) Todas são homogêneas. Apenas a II. Apenas a II. Apenas a III. Apenas a I. Marque a alternativa que indica a solução geral da equação diferencial de 1ª ordem linear: y´−3y=6y´−3y=6 y=−2+ce3xy=−2+ce3x y=2+ce3xy=2+ce3x y=−3+ce3xy=−3+ce3x y=−6+ce3xy=−6+ce3x y=3+ce3xy=3+ce3x 2a Questão Classificando as seguintes EDOs como LINEAR ou NÃO LINEAR: a) d²y/dx² = -2x(dy/dx) + 2y b) dx/dt = k(4-x).(1-x) encontramos: (a)linear (b)linear impossivel identificar (a)não linear (b)não linear (a)linear (b)não linear (a)não linear (b)linear 3a Questão Marque a alternativa que indica a solução geral da equação diferencial de 1ª ordem linear: y´+6xy=0y´+6xy=0 Nenhuma alternativa está correta. y=ce−7xy=ce−7x y=ce6xy=ce6x y=ce−6xy=ce−6x y=ce7xy=ce7x 4a Questão Dada a seguinte EDO, resolva pelo método das variáveis separáveis: dydt=et−ydydt=et−y y=ety+ky=ety+k y=et−yy=et−y y=ln(et+c)y=ln(et+c) y=t+ky=t+k y=ln(e)+cy=ln(e)+c 5a Questão A solução geral da equação diferencial xy´+y=0 é y=2x-ln(x+1)+C y=ln 2x -1 y=C/x y=ln x+C y=x+C 6a Questão Resolvendo a equação diferencial separável xdy = ydx, obtemos: x = ln y + C ln y = x + C y + x = C y = ln x + C ln y = ln x + C 7a Questão Indique a solução correta da equação diferencial: `dy/dx = sqrt(7x³). `y = (2sqrt7)/(5)x^(5/2) + C y=x²+Cy=x²+C y=− 7x³+Cy=- 7x³+C y=7x+Cy=7x+C y=7x³+Cy=7x³+C 8a Questão Sabendo que () = (cos t , sen t, 2) representa o vetor posição de uma partícula que se move em cada instante t. Determine o vetor velocidade V(t) e o vetor aceleração A(t). V(t) = ( sen t, cos t, 0) e A(t) = ( cos t, sen t , 0 ) V(t) = ( sen t, - cos t, 0) e A(t) = (- cos t, sen t , 0 ) V(t) = ( sen t, - cos t, 0) e A(t) = (- cos t, - sen t , 0 ) V(t) = (- sen t, cos t, 0) e A(t) = ( - cos t, - sen t, 0) V(t) = ( sen t, - cos t, 0) e A(t) = (cos t, - sen t , Quais das opções melhor justifica o wronskiano do par de funções cost e sent. 1 -1 -2 1/2 2 2a Questão Determinando na equação diferencial abaixo a sua ordem e o seu grau encontramos: y"+3y'+6y=sen(x) ordem 1 grau 2 ordem 2 grau 2 ordem 2 grau 1 ordem 1 grau 1 ordem 1 grau 3 3a Questão Segundo estatísticas, a população de certo lugar está crescendo a uma taxa aproximada de 1.500t−121.500t-12 pessoas por ano, sendo t o número de anos transcorridos após 1990. Em 1999, a população deste lugar era de 39.000 pessoas.Qual era a população, em 1990? 40000 20000 15000 30000 25000 4a Questão Dadas as EDOs abaixo, determine quais são exatas. I - 2xydx+(1+x2)dy2xydx+(1+x2)dy II - (ysen(x)+xycos(x))dx+(xsen(x)+1)dy=0(ysen(x)+xycos(x))dx+(xsen(x)+1)dy=0 III - (x−y)dx+(x+y)dy=0(x−y)dx+(x+y)dy=0 Todas são exatas. Apenas I e III. Apenas I e II. Apenas II e II. Todas não são exatas. 5a Questão Calcule C1C1 e C2C2 de modo que y(x)=C1senx+C2cosxy(x)=C1senx+C2cosx satisfaça as condições dadas: y(0)=2y(0)=2; `y '(0) = 1. Explique se tais condições caracterizam um Problema de Valor Inicial ou de Valor de Contorno. Marque a única resposta correta. C1=2C1=2; C2=1C2=1 PVC C1=−1C1=-1; C2=− 2C2=- 2 PVI C1=1C1=1; C2=ln2C2=ln2 PVC C1=√3C1=3; C2=√2C2=2 PVC C1=1C1=1; C2=2C2=2 PVI 6a Questão Determinando na equação diferencial abaixo a sua ordem e o seu grau encontramos: (y")³+3y'+6y=tan(x) ordem 1 grau 1 ordem 2 grau 2 ordem 1 grau 3 ordem 3 grau 3 ordem 2 grau 3 7a Questão Dadas as EDOs abaixo, determine quais são exatas. I - ydx+xdy=0ydx+xdy=0 II - (x−2y)dx+(x+y)dy=0(x−2y)dx+(x+y)dy=0 III - (2x2−y)dx+(x+y)dy=0(2x2−y)dx+(x+y)dy=0 I, II e III são não exatas. I, II e III são exatas. Apenas a III. Apenas a I. Apenas a II. 8a Questão Marque a alternativa que indica a solução da equação y" + 2y' + y = 0. y = C1e-t + C2 y = C1e-3t + C2e-2t y = C1e-t + C2et y = C1et + C2e-5t y = C1e-t + C2e-t Dado um conjunto de funções {f1,f2,...,fn}{f1,f2,...,fn} , considere o determinante de ordem n: W(f1,f2,...,fn)W(f1,f2,...,fn) = ⎡⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢⎣f1f2...fnf´1f´2...f´nf´´1f´´2...f´´n............f1n−1f2n−1...fnn−1⎤⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥⎦[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)f(x)= e2xe2x ; g(x)g(x)=senxsenx e h(x)h(x)= `x^2 + 3*x + 1 Determine o Wronskiano W(f,g,h)W(f,g,h) em xx= 00. 2 7 1 -1 -2 2a Questão Verifique se a função f(x,y)=x3+xy2eyxf(x,y)=x3+xy2eyx é homogênea e, se for, qual é o grau e indique a resposta correta. Homogênea de grau 2. Não é homogênea. Homogênea de grau 3. Homogênea de grau 4. Homogênea de grau 1. 3a Questão Dada a seguinte EDO Linear, ache a sua resolução particular ypyp: y(x)=e(2x)+ky(x)=e(2x)+k y(x)=2ex+ky(x)=2ex+k y(x)=(ex+2)/2+ky(x)=(ex+2)/2+k y(x)=−ex+ky(x)=−ex+k y(x)=ex+ky(x)=ex+k 4a Questão Uma função f(x,y)f(x,y)é dita homogênea de grau de homogeneidade n quando f(tx,ty)=tnf(x,y)f(tx,ty)=tnf(x,y). Verifique se a função f(x,y)=5x4+x2y2f(x,y)=5x4+x2y2 é homogênea e, se for, qual é o grau e indique a resposta correta. É função homogênea de grau 2. É função homogênea de grau 4. É função homogênea de grau 3. Não é função homogênea. É função homogênea de grau 5. 5a Questão Dadas as funções, determine quais são homogêneas. I - f(x,y)=4x3+3y3f(x,y)=4x3+3y3 II - f(x,y)=x+xyf(x,y)=x+xy III - f(x,y)=2x+x2f(x,y)=2x+x2 Todas não são homogêneas. Apenas a III. Todas são homogêneas. Apenas a I. Apenas a II. 6a Questão Com relação às equações diferenciais de primeira ordem e seus tipos de soluções é SOMENTEcorreto 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) Para cada condição inicial é possível encontrar uma solução particular para uma equação diferencial. Apenas I e II são corretas. Apenas II e III são corretas. Apenas I é correta. Apenas I e III são corretas. Todas são corretas. 7a Questão Dada uma função de modo que f(5,6)=7 e seu grau é igual a 1, podemos afirmar que f(20,24) é: 20 1 7 28 24 8a Questão Classifica-se uma equação diferencial quanto ao tipo: ordinária ou parcial; quanto à ordem, primeira, segunda, terceira ordem, etc; quanto a linearidade: linear ou não linear. Marque a classificação para equação x^3 y''' - x^2 y'' + 4xy' - 3y = 0: equação diferencial ordinária, quarta ordem, linear equação diferencial parcial, segunda ordem, não linear. equação diferencial parcial, terceira ordem, não linear; equação diferencial ordinária, terceira ordem, linear equação diferencial parcial, terceira ordem, não linear Uma função f(x,y)f(x,y)é dita homogênea de grau de homogeneidade n quando f(tx,ty)=tnf(x,y)f(tx,ty)=tnf(x,y). Verifique se a função f(x,y)=7x3+2xy2f(x,y)=7x3+2xy2 é homogênea e, se for, qual é o grau e indique a resposta correta. É homogênea de grau 2. É homogênea de grau 1. É homogênea de grau 3. Não é homogênea. É homogênea de grau 4. Várias equações diferenciais de 1ª ordem que podem se apresentar com o formato: M(x,y)dx + N(x,y)dy = 0. Para que tenhamos uma uma equação diferencial exata é necessário que: Nenhuma da alternativas A derivada de M em relação à x seja igual à derivada de N em relação à x. A derivada de M em relação à y seja igual à derivada de N em relação à x. A derivada de N em relação à y seja igual à derivada de M em relação à x. A derivada de M em relação à y seja igual à derivada de M em relação à x. 4a Questão São grandezas escalares, exceto: A temperatura do meu corpo A energia cinética nos pontos da trajetória do trenzinho da montanha russa. João empurrando um carrinho de mão, cheio de livros. O carro parado na porta da minha casa. A espessura da parede da minha sala é 10cm. 2a Questão Resolva a seguinte EDO EXATA: y′=5y−2x−5x+3y2y′=5y−2x−5x+3y2 −5x+y3+x2=k−5x+y3+x2=k −5xy2+y3+x2=k−5xy2+y3+x2=k −5xy+y3+x2=k−5xy+y3+x2=k −5x2+y3+x2=k−5x2+y3+x2=k −5y+y3+x2=k−5y+y3+x2=k Dadas as EDOs abaixo, determine quais são exatas. I - 2xydx+(1+x2)dy2xydx+(1+x2)dy II - (x+sen(y))dx+(xcos(y)−2y)dy=0(x+sen(y))dx+(xcos(y)−2y)dy=0 III - (2xy+x)dx+(x2+y)dy=0(2xy+x)dx+(x2+y)dy=0 Apenas a II. Apenas a III. I, II e III são exatas Nenhuma é exata. Apenas a I. 4a Questão Dadas as EDOs abaixo, determine quais são exatas. I - (xy+x2)dx+(−5)dy=0(xy+x2)dx+(−5)dy=0 II - xexydx+yexydy=0xexydx+yexydy=0 III - yexydx+xexydy=0yexydx+xexydy=0 Apenas a II. Apenas a I. Apenas a III. I, II e III são exatas. I, II e III são não exatas. 5a Questão Uma solução da equação diferencial y´=y é a função: y = e2 y = e x y = 2x y = x 2.e y = x2 6a Questão Resolver a equação diferencial 4𝑥 − 𝑦² = 1, com a condição y(2) = 2: 𝑦 = 𝑥² − 𝑥 + 2 𝑦 = 2𝑥² + 𝑥 - 2 𝑦 = 2𝑥² − 𝑥 + 10 𝑦 = 2𝑥² − 𝑥 + 8 𝑦 = − 𝑥 + 8 7a Questão Uma equação diferencial M(x,y)dx+N(x,y)dy=0M(x,y)dx+N(x,y)dy=0 é chamada de exata se: δM(x,y)δy=δN(x,y)δxδM(x,y)δy=δN(x,y)δx δM(x,y)=δN(x,y)δM(x,y)=δN(x,y) 2δM(x,y)δy=δN(x,y)δx2δM(x,y)δy=δN(x,y)δx δM(x,y)δy=−δN(x,y)δxδM(x,y)δy=−δN(x,y)δx δN(x,y)δy=δM(x,y)δxδN(x,y)δy=δM(x,y)δx 8a Questão Resolva a seguinte EDO EXATA: (y−x2)dx−(y2−x)dy=0(y−x2)dx−(y2−x)dy=0 y−x22−y22=ky−x22−y22=k yx−x33−y33=kyx−x33−y33=k y−x33−y33+3ky−x33−y33+3k yx3−x33−y33=kyx3−x33−y33=k y−x33−y33+cy−x33−y33+c Dadas as EDOs abaixo, determine quais são lineares. I - y´+4xy=x4y´+4xy=x4 II - y´−2xy=xy´−2xy=x III - y´−3y=6y´−3y=6 Apenas a III. I, II e III são lineares. Nenhuma alternativa anterior está correta. Apenas a I. Apenas a II. 2a Questão Classificando a equaçâo diferencial entre : separável, homogênea, exata ou linear de primeira ordem. ydx + xdy = 0 concluimos que ela é; Separável, Homogênea e Linear de Primeira Ordem. Homogênea, Exata e Linear de Primeira Ordem. Separável, Exata e Linear de Primeira Ordem. Separável, Homogênea e Exata Separável, Homogênea, Exata e Linear de Primeira Ordem. 3a Questão A relação entre o custo de fabricação por objeto (C) e o número de tipos objetos fabricados (x) é tal que a taxa de aumento do custo quando o número de tipos aumenta é expressa pela equação diferencial homogênea (dC(x)/dx ) = (C(x) + x)/x. Determinar a relação entre o custo de fabricação por objeto e o número de tipos de objetos fabricados, sabendo C(1)=1000 unidades monetárias. C(x) = x(ln x) C(x) = 2x ln x C(x) = ln x C(x) = x(1000+ln x) C(x) = 5ln x + 40 4a Questão Utilizando o método de resolução para EDO Linear de primeiro grau, determine a solução da equação: y′−(y/x)=2x4/ey′−(y/x)=2x4/e y(x)=(x/2e)+cky(x)=(x/2e)+ck y(x)=(x5/e)+ky(x)=(x5/e)+k y(x)=(x5/2e)+cxy(x)=(x5/2e)+cx y(x)=(e/2)+ky(x)=(e/2)+k y(x)=(x2/2e)+cxy(x)=(x2/2e)+cx 5a Questão Determine o Wronskiano W(x3,x5)W(x3,x5) 5x75x7 4x74x7 x7x7 3x73x7 2x72x7 6a Questão Classificando a equação diferencial entre: separável, homogênea, exata ou linear de primeira ordem. x.y' +2.y = 2 + ln(x) concluimos que ela é: exata homogênea linear de primeira ordem separável não é equação diferencial 7a Questão Qual a única resposta correta como solução da ED : dydx=yx+1dydx=yx+1 ? `lny = ln|x - 1| `lny = ln|x + 1| `lny = ln| 1 - x | `lny = ln|x| `lny = ln| sqrt(x 1)| 8a Questão Seja uma equação diferencial ordinária (EDO) dada por y' + 2y = e2x . Se para x =0, y = 4, determine a solução desta EDO. Dado que y' = dy/dx y = (-3e2x + 19.e-2x)/4 y = (- e 2x + 16.e-2x)/4 y = (e 2x + 15.e-2x)/4 y = (3e2x + 13.e-2x)/4 y = (2e2x + 14.e-2x)/4 Determinando na equação diferencial abaixo a sua ordem e o seu grau encontramos: y"+3yy'=exp(x) ordem 2 grau 2 ordem 1 grau 2 ordem 1 grau 1 ordem 1 grau 3 ordem 2 grau 1 3a Questão Determine o Wronskiano W(x,xex)W(x,xex) 2x2ex2x2ex x2exx2ex x2e2xx2e2x exex x2x2 5a Questão O Wronskiano de 3ª ordem é o resultado do determinante de uma matriz 3x3, cuja primeira linha é formada por funções, a segunda linha pelasprimeiras 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][-π,π] apresentados, onde as funções t,sent,costt,sent,cost são linearmente dependentes. t=π3t=π3 t=π2t=π2 t=πt=π t=0t=0 t=π4t=π4 6a Questão Dada x.y´ = 4.y, resolver a equação diferencial por separação de variável. y = c.x y = c.x^5 y = c.x^4 y = c.x^7 y = c.x^3 7a Questão Identifique no intervalo[ - π,ππ,π] onde as funções {t,t2, t3}{t,t2, t3} são lineramente dependentes. t= πt= π t=−πt=-π t=0t=0 t= π3t= π3 t=−π2t=-π2 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 . 15,4 min 2 min 3 min 10 min 20 min As Linhas de Força e as linhas Equipotenciais interceptam-se ortogonalmente. Determinar as linhas de força do campo elétrico gerado por dois fios paralelos de material condutor, carregados com cargas opostas de mesma intensidade, encontrando as trajetórias ortogonais da família x2 + y2 + 1 = 2 Cx. Sugestão: Usar o fator integrante u(y) = y - 2 Será :x 2+ y2 - 1 = Ky Será :x2+ y2 = Ky Será : y2 - 1 = Ky Será :x 2 - 1 = Ky Será :x2+ 1 = Ky 5a Questão Descreva o domínio da função z=(x+y-2)1/2 {(x,y) 2| x+y = 2} {(x,y) 2| x+y ≥ 2} Nenhuma das respostas anteriores {(x,y) 3| x+y ≥ - 2} {(x,y) 2| x+y2 ≥ 2} 6a Questão Determine a ordem da equação diferencial abaixo e diga se ela é linear ou não. d2ydt2+sen(t+y)=td2ydt2+sen(t+y)=t 1ª ordem e não linear. 2ª ordem e linear. 2ª ordem e não linear. 3ª ordem e linear. 1ª ordem e linear. Dinâmica populacional - Sabendo que o modelo de crescimento populacional supõe que a taxa de crescimento de uma população dy/dt é proporcional a população presente naquele instante y(t), portanto podemos descreve-lo como um problema de Valor Inicial dy/dt = k y onde y(0) = y0. Com base nessa informação, encontre a solução do problema de crescimento populacional (problema de valor inicial) sabendo que y0 = 3 e que em 10 dias havia 240 indivíduos. O problema terá a solução y (t) = ekt + t. Como em 10 dias a população é de 240 indivíduos teremos 3.80 O problema terá a solução y (t) = 7ekt . Como em 10 dias a população é de 240 indivíduos teremos 56t/10 O problema terá a solução y (t) = t2 ekt . Como em 10 dias a população é de 240 indivíduos teremos 45t/10 O problema terá a solução y (t) = 3 e 4t . Como em 10 dias a população é de 240 indivíduos teremos 80 t/10 O problema terá a solução y (t) = 3 e kt . Como em 10 dias a população é de 240 indivíduos teremos 3.80 t/10 2a Questão Podemos afirmar que o fator integrante da equação (6xy)dx+(4y+9x2)dy(6xy)dx+(4y+9x2)dy é: I=y2I=y2 I=2yI=2y I=xyI=xy I=x2I=x2 I=2xI=2x 3a Questão Marque a alternativa que indica a solução da equação y" + 4y = 0. y = C1cos2t + C2sen2t y = C1cost + C2sent y = C1cos3t + C2sen3t y = C1cos4t + C2sen4t y = C1cos6t + C2sen2t 4a 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 12. o Limite será 1. o Limite será 9. o Limite será 0. o Limite será 5. 6a Questão Seja y1 = cos x e y2 = sen x soluções particulares da equação y + y = 0. Calcule o Wronskiano. O Wronskiano será 1. O Wronskiano será 13. O Wronskiano será 3. O Wronskiano será 5. O Wronskiano será 0. 7a Questão Aplicando a transformada de Laplace na função y = 4sen4t, obtemos: 4ss²+164ss²+16 16s²+1616s²+16 4s²+44s²+4 4s²+164s²+16 ss²+16ss²+16 8a Questão O estudo das equações diferenciais lineares de segunda ordem com coeficientes constantes foram estudados em duas fases, a primeira tratando das EDOs deste tipo homogêneas e posteriormente as não homogêneas. A solução das homogêneas é bastante fácil, resumindo a três casos, em função das raízes da equação característica. Como podemos formar a solução particular quando após a iguadade na EDO for um polinômio ? Nenhuma das alternativas O grau do polinômio da particular será dada por m+h, onde h é a menor ordem de derivada da EDO e m é o menor grau do polinômio após a igualdade na EDO. O grau do polinômio da particular será dada por m-h, onde h é a maior ordem de derivada da EDO e m é o grau do polinômio após a igualdade na EDO O grau do polinômio da particular será dada por m-h, onde h é a menor ordem de derivada da EDO e m é o grau do polinômio após a igualdade na EDO. O grau do polinômio da particular será dada por m+h, onde h é a menor ordem de derivada da EDO e m é o grau do polinômio após a igualdade na EDO 2a 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. -5 graus F 0 graus F 20 graus F 49,5 graus F 79,5 graus F Seja a função f(x,y)=2x³+xy. A derivada na direção do vetor v=3i-4j, no ponto P=(1,-2) tem valor de: 18/7 13/4 10/3 8/5 11/2 2a Questão O gráfico das curvas de nível e o gráfico de f(x,y)=x2+y2 pode ser definido pelas curvas: Quando z = 1 temos uma circunferência de raio 1, 1 =x2+y2 Quando z = 4 temos uma circunferência de raio 2, 4 =x2+y2 Quando z = 1 temos uma circunferência de raio 1, 2 =2x+2y Quando z = 4 temos uma circunferência de raio 2, 2 =x+y Quando z = 1 temos uma circunferência de raio 1, 1 =x+y Quando z = 4 temos uma circunferência de raio 2, 4 =x+y Quando z = 1 temos uma circunferência de raio 1, 1 =2x+2y Quando z = 4 temos uma circunferência de raio 2, 2 =x+y Nenhuma das respostas anteriores 3a Questão Sabendo que y1 = cos x e y2 = sen x são soluções particulares da equação y + y = 0 utilizando o princípio de superposição podemos afirmar que: I - y = c1 sen x + c2 cos x também é solução da equação. II - y = c1 sen x + c2 cos x não é solução da equação. III - y1/y2 é LI IV - o Wronskiano nos garante que se y1 e y2 são LI, entao o W(y1,y2)é dirente de zero em cada ponto num intervalo aberto I. Apenas I, III e IV são verdadeiras. Apenas IV é verdadeiras Apenas I e IV são verdadeiras. Todas as afirmações são verdadeiras, Apenas I e II são verdadeiras. 4a Questão Determine caso exista o limite da função (x2y)/(x2+y2) quando (x,y) tende a (0,0). tende a 9 tende a zero tende a x Nenhuma das respostas anteriores tende a 1 6a Questão Sobre Transformadas de Laplace podemos afirmar: 1. É um método simples. 2. Serve para transformar uma Equação Diferencial com condições iniciais em uma equação algébrica, de modo a obter uma solução deste PVI de uma forma indireta sem calcular a solução geral. 3. Equação Diferencial são resolvidas através de integrais e derivadas. 4. Serve para transformar uma Equação algébrica com condições iniciais em uma equação Diferencial , de modo a obter uma solução deste PVI de uma forma indireta sem calcular a solução geral. 5. É um método complexo. 6. As alternativas 1,2 e 3 estão corretas. As alternativas 1,3 e 4 estão corretas. As alternativas 2,3 e 5 estão corretas. As alternativas 1 e 3 estão corretas. As alternativas 2 e 3 estão corretas. 7a Questão Determine o Wronskiano W(senx,cosx)W(senx,cosx) 1 senx cosx 0 cos x sen x 8a Questão Determine a solução da equação diferencial x2 y + xy + 9y = 0, x > 0 y = c1 cos (3 ln x) + c2 sen (3ln x) y = c1 cos ( ln x) + c2 sen (ln x) y = c2 sen (3ln x) y = c1 sen ( ln x) + c2 sen (3ln x) 2a Questão Determine c1c1 e c2c2 de modo que f(x)=c1e2x+c2ex+2senxf(x)=c1e2x+c2ex+2senx satisfaça as seguintes condições iniciais: f(0)=0f(0)=0 e f'(0)=1f′(0)=1. Marque a única resposta correta. c1=e−1c1=e-1 c2=e+1c2=e+1 c1=−1c1=-1 c2=−1c2=-1 c1=−1c1=-1 c2=2c2=2 c1=−1c1=-1 c2=1c2=1 c1=−1c1=-1 c2=0c2=0 Marque a única resposta correta para f(t)f(t) se F(s)=10−s(s−1)(s−2)F(s)=10−s(s−1)(s−2) −9et+8e2t−9et+8e2t −2et−8e2t−2et−8e2t et+8e2tet+8e2t −9et+8e−t−9et+8e−t 9e3t+8e2t9e3t+8e2t 2a Questão Calcule f(t)f(t) se F(s)=1(s−1)(s−2)(s−3)F(s)=1(s−1)(s−2)(s−3) e marque a única resposta correta. 12et−e−t+12e3t12et−e−t+12e3t et−e2t+e3tet−e2t+e3t 12et−e2t+12e−2t12et−e2t+12e−2t 12et−e2t+12e3t12et−e2t+12e3t 12et−23e2t+12e3t12et−23e2t+12e3t 3a Questão Determinando na equação diferencial abaixo a sua ordem e o seu grau encontramos: y'=f(x,y) ordem 1 grau 2 ordem 2 grau 2 ordem 2 grau 1 ordem 1 grau 3 ordem 1 grau 1 4a Questão Sobre as equações diferenciais podemos afirmar que : I) A EDO é uma equção diferencial que depende apenas de uma variável. II) A EDP é uma equção diferencial que depende apenas de uma variável. III) A EDP é uma equção diferencial que depende de mais uma variável. IV) Quanto a ordem a equção diferencial pode ser classificada como ordinária ou não ordinária. V) Quanto a ordem a equção diferencial pode ser classificada como ordinária ou Parcial. Somente as afirmativas I , III e V são verdadeiras. Todas as afirmativas são verdadeiras. Todas as afirmativas são falsas. Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. Somente as afirmativas I , III e IV são verdadeiras. 5a Questão Resolva a equação diferencial homogênea dy/dx = ( y + x) / x ln(x) + xc ln(x3) + c ln(x) + c 2ln(x) + c 2ln(x) + x 3c 6a Questão Uma solução para uma equação diferencial é uma função que satisfaz identicamente à equação. 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. (I) (I) e (II) (III) (II) (I), (II) e (III) 8a Questão Dado F(s)=2s(s−1)(s+2)F(s)=2s(s−1)(s+2)calcule f(t)f(t) e marque a única resposta correta f(t)=−23et+43e−2tf(t)=−23et+43e−2t f(t)=23e−t+43e−2tf(t)=23e−t+43e−2t f(t)=13et+43e−2tf(t)=13et+43e−2t f(t)=23et−43e−2tf(t)=23et−43e−2t f(t)=23et+43e−2t Resolva a equação diferencial indicando a resposta correta: xy' + y = y² x + y = c(1 - y) x = c(1 - y) y = c(1 - x) xy = c(1 - y) x - y = c(1 - y) 2a Questão Determine o valor do Wronskiano do par de funções y1 = e 2t e y 2 = e3t/2. (- e7t/2 )/ 7 (- e7t/2 )/ 5 (- e7t/2 )/ 9 (- e7t/2 )/ 2 (- e7t/2 )/ 3 5a Questão O elemento químico rádio (Ra) presente em um pedaço de chumbo se decompõe a uma taxa que é proporcional à sua quantidade presente. Se 10% do Ra decompõem em 200 anos, qual é porcentagem da quantidade original de Ra que estará presente no pedaço de chumbo após 1000 anos? 60,10% 80,05% 70,05% 40,00% 59,05% 6a Questão Dada função F(t) = 2t2 - 3t +4. Use a transformada de Laplace para determinar F(s) 12s + 2/s - 3/s2 4/s 3 - 3/s2 + 4s-1 4/s -3/s 2 + 4/s3 4s2 - 3s + 4 3s2 -2s + 4 7a Questão Sabe-se que a população de uma certa comunidade cresce a uma taxa proporcional ao número de pessoas presentes em qualquer instante. Se a população duplicou em 6 anos, quando ela triplicará? Sugestão: dN/dt = kN 2 anos 5 anos 1 anos 20 anos 10 anos Calcule a Transformada Inversa de Laplace, f(t)f(t), da função: F(s)=2s2+9F(s)=2s2+9, com o uso adequado da Tabela: L(senat) =as2+a2L(senat) =as2+a2, L(cosat)= ss2+a2L(cosat)= ss2+a2 f(t)=sen(3t)f(t)=sen(3t) f(t)=13sen(3t)f(t)=13sen(3t) f(t)=23sen(3t)f(t)=23sen(3t) f(t)=23sen(t)f(t)=23sen(t) f(t)=23sen(4t)f(t)=23sen(4t) 2a Questão A ordem e o grau da equação diferencial y'''- 4y'' + xy = 0 é: 3º ordem e 1º grau 3º ordem e 2º grau 2º ordem e 2º grau 1º ordem e 3º grau 3º ordem e 3º grau 6a Questão Dado F(s)=2s(s−1)(s+2)F(s)=2s(s−1)(s+2)calcule f(t)f(t) e marque a única resposta correta f(t)=23e−t+43e−2tf(t)=23e−t+43e−2t f(t)=13et+43e−2tf(t)=13et+43e−2t f(t)=23et+43e−2tf(t)=23et+43e−2t f(t)=−23et+43e−2tf(t)=−23et+43e−2t f(t)=23et−43e−2tf(t)=23et−43e−2t 3a Questão Das alternativas a seguir identifique qual é a solução para o problema de valor inicial y´´+16y=0, y(0)=0 e y´(0)=1. senxsenx 1/4 sen 4x cosx2cosx2 sen4xsen4x cosxcosx 4a Questão Seja a transformada de Laplace de F(t)F(t), denotada aqui por L{F(t)}L{F(t)} e definida por L{F(t)}=f(s)=∫∞0e−(st)F(t)dtL{F(t)}=f(s)=∫0∞e- (st)F(t)dt. Sabe-se que se L{F(t)}=f(s)L{F(t)}=f(s) então L{eatF(t)}L{eatF(t)} = f(s−a)f(s-a) Portanto a transformada de Laplaceda função F(t)=etcostF(t)=etcost , ou seja, L{etcost}L{etcost} é igual a ... s+1s2−2s+2s+1s2-2s+2 s+1s2+1s+1s2+1 s−1s2−2s+2s-1s2-2s+2 s−1s2+1s-1s2+1 s−1s2−2s+1s-1s2-2s+1 5a Questão A solução da equação diferencial é: sen(x)+ln(y)+C=0 x²y²+ln(y)+C=0 x²+sen(x)+ln(y)+C=0 x²y²+sen(x)+ln(y)+C=0 x²y²+sen(x)+C=0 6a Questão 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 (I) 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)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. (II) (I) (I) e (II) (I), (II) e (III) (III) 7a Questão Determinando na equação diferencial abaixo a sua ordem e o seu grau encontramos: ( y"')2+10y'+90y=sen(x) ordem 1 grau 4 ordem 2 grau 3 ordem 2 grau 2 ordem 3 grau 2 ordem 1 grau 3 8a Questão Indique a única resposta correta da Transformada de Laplace da função degrau unitário: f(t)={1se t≥00se t<0f(t)={1se t≥00se t<0 s−1s−2,s>2s-1s-2,s>2 1s,s>01s,s>0 ss s−2s,s>0s-2s,s>0 s−2s−1,s>1s-2s-1,s>1 A solução da equação diferencial (y-sen(x))dx + (sen(y) +ex)dy=0 é cos(y) - cos(x)+y sen(x) - cos(x)+ex sen(y) - cos(x)+yex sen(x) + cos(y)+ex cos(x) - cos(y)+yex Seja a função f(x)=x2cos(x)f(x)=x2cos(x) Podemos afirmar que f é uma função: é par e impar simultâneamente Par Impar Dependendo dos valores de x f pode ser par ou impar. nem é par, nem impar 3a Questão Seja y + 5 y+ 6 y = 0 uma equaçao diferencial de 2 ordem. Encontre a solução geral desta equação. A solução geral da equacao será y = c1 ex+ c2 e5x, onde c1 e c2 são constantes, A solução geral da equacao será y = c1 e x + c2 e-4x, onde c1 e c2 são constantes, A solução geral da equacao será y = c1 ex + c2 ex, onde c1 e c2 são constantes, A solução geral da equacao será y = c1 e -2x + c2 e-3x, onde c1 e c2 são constantes, A solução geral da equacao será y = c1 e+ c2 e5x+1, onde c1 e c2 são constantes, 4a Questão Determine a solução geral da equação diferencial x2 (d2 y/ dx2 ) - 2 x (dy/dx) + 2y = x3 , x > 0 y = c1 et + c2 e2t y = c1 et y = c1 e t + c2 e2t + (1/2) e3t y = c1 e t + (1/2) e3t y = (1/2) e3t 5a Questão Resolva a equação diferencial exdydx=2xexdydx=2x por separação de variáveis. y=−12e−x(x−1)+Cy=-12e-x(x-1)+C y=−2e−x(x+1)+Cy=-2e-x(x+1)+C y=12ex(x+1)+Cy=12ex(x+1)+C y=e−x(x+1)+Cy=e-x(x+1)+C y=e−x(x−1)+Cy=e-x(x-1)+C 3a Questão Um dos métodos de solução de uma EDLH é chamado de Método de Redução de Ordem, no qual é dada uma solução, por exemplo y1y1 e calcula-se a outra solução y2y2, pela fórmula abaixo: y2=y1∫e−∫(Pdx)y21dxy2=y1∫e-∫(Pdx)y12dx Assim, dada a solução y1 =cos(4x)y1 =cos(4x), indique a única solução correta de y2y2 para a equação y''−4y=0y′′-4y=0 de acordo com as respostas abaixo: tg(4x)tg(4x) cos−1(4x)cos-1(4x) sen−1(4x)sen-1(4x) sec(4x)sec(4x) sen(4x)sen(4x) 7a Questão Determinando na equação diferencial abaixo a sua ordem e o seu grau encontramos: y"+3y'+6y+sen(x) +(y")³=3y'+6y+tan(x) +y"'+3yy'+y' ordem 1 grau 1 ordem 3 grau 1 ordem 2 grau 1 ordem 2 grau 2 ordem 1 grau 2 2a Questão Resolva separando as variáveis e indique a resposta correta: `e^(y).(dy/dx + 1) = 1. `e^(y) = c - x `e^(y) = c - y `y - 1 = c - x ln(ey−1)=c−xln(ey-1)=c-x `lne^(y) = c 3a Questão Classificando a equação diferencial entre: separável, homogênea, exata ou linear de primeira ordem. dy/dx = x/y + y/x +1 concluimos que ela é: separavel linear homogenea exata não é equação doiferencial 4a Questão Se a solução geral da equação diferencial exata (3x2 - y3)dx + (2y - 3xy2)dy = 0 é x3 - y3x + y2 = C, então a solução que satisfaz a condição inicial y(0)=3 é: x3- y3x + y2 = 0 x3- y3x + y2 = 9 x3- y3 = 0 x3+ y2 = 0 x3- y3x + y2 = 3 5a Questão Seja y = C1e-2t + C2e-3t a solução geral da EDO y" + 5y´ + 6y = 0. Marque a alternativa que indica a solução do problema de valor inicial (PVI) considerando y(0) = 2 e y`(0) = 3. y = 8e-2t + 7e-3t y = 9e-2t - e-3t y = 3e-2t - 4e-3t y = e-2t - e-3t y = 9e-2t - 7e-3t 6a Questão Marque dentre as opções abaixo a solução da equação diferencial dydx=(1+y2).exdydx=(1+y2).ex para x pertencente a o inervalo [−π2,π2][-π2,π2] y=2.tg(2ex+C)y=2.tg(2ex+C) y=2.cos(2ex+C)y=2.cos(2ex+C) y=cos(ex+C)y=cos(ex+C) y=tg(ex+C)y=tg(ex+C) y=sen(ex+C)y=sen(ex+C) 7a Questão Indique qual é a solução da equação diferencial: xdx+ydy=xy(xdy−ydx)xdx+ydy=xy(xdy-ydx) seny²=C(1−x²)seny²=C(1-x²) C(1 - x²) = 1 1+y²=C(1−x²)1+y²=C(1-x²) 1+y²=C(lnx−x²)1+y²=C(lnx-x²) 1+y=C(1−x²)1+y=C(1-x²) 8a Questão Coloca-se uma barra de metal à temperatura de 100ºF em uma sala com temperatura constante de 0ºF. Se após, 20 minutos a temperatura da barra é de 50ºF. Determine o tempo, aproximadamente, necessário para a barra chegar a temperatura de 25ºF. 1 hora. 40 minutos. 30 minutos. 20 minutos. 50 minutos. Sabe-se que a população de um determinado Estado cresce a uma taxa proporcional ao número de habitantes existentes. Se após dois anos a população é o dobro da inicial, e após três anos é de 20000 habitantes, determine a população inicial. 9038 habitantes. 7062 habitantes. 5094 habitantes. 2000 habitantes. 3047 habitantes. 2a Questão Quando um bolo é retirado do forno, sua temperatura é de 180ºC. Três minutos depois, sua temperatura passa para 150ºC. Quanto tempo levará para sua temperatura chegar a 27ºC, se a temperatura do meio ambiente em que ele foi colocado for 26ºC. 40 minutos 1 hora e 10 minutos. 50 minutos. 30 minutos. 1 hora.
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