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CALCULO III Resolvendo a equação diferencial (cos y)dy - (sen x)dx = 0, obtemos: sen y + cos y = C sen x + cos y = C sen x - cos x = C sen y + cos x = C sen x - cos y = C Respondido em 24/03/2020 09:25:42 Explicação: Resposta: a) sen y + cos x = C Basta fazer (cos y)dy = (sen x)dx e integrar ambos os membros 2a Questão São grandezas vetoriais, exceto: Maria assistindo um filme do arquivo X. O avião da Air France partindo do aeroporto de Brasília com destino a Paris. Maria indo se encontrar com João, na porta do cinema. Um corpo em queda livre. João dirigindo o seu carro indo em direção ao bairro do Riacho Fundo. Respondido em 24/03/2020 09:25:44 3a 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 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. A terceira é de ordem 1 e grau 5. A primeira é de grau 5 e a segunda é de ordem 3. Respondido em 24/03/2020 09:25:47 Explicação: A primeira e a segunda são de graus iguais a 1, ou seja, é o grau da mais alta derivada da ED. 4a Questão Marque a alternativa que indica a solução geral da equação diferencial de variáveis separáveis dx + e3x dy. y = (e3x/2) + k y = e-2x + k y = (e-3x/3) + k y = e-3x + K y = (e-2x/3) + k Respondido em 24/03/2020 09:25:49 5a Questão Resolvendo a equação diferencial (x+1)y' = x + 6, encontramos: y = x + 4 ln| x + 1 | + C y = x + 5 ln | x + 1 | + C y = -3x + 8 ln | x - 2 | + C y = ln | x - 5 | + C y = -x + 5 ln | x + 1 | + C Respondido em 24/03/2020 09:25:51 6a 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 5ª ordem e linear. 6ª ordem e linear. 3ª ordem e linear. 3ª ordem e não linear. 5ª ordem e não linear. Respondido em 24/03/2020 09:25:52 Explicação: Ordem da ED = maior ordem presente na ED Grau - expoente do termo que define a ordem da ED 7a Questão Resolva a seguinte equação diferencial pelo método da substituição: Função: yy = x416x416 EDO:y′=x(y12)y′=x(y12) x4=x4x4=x4 são iguais, portanto resolve a EDO. x34=x34x34=x34 são diferentes, portanto não resolve a EDO. x34=x316x34=x316 são diferentes, portanto não resolve a EDO. x34=x34x34=x34 são iguais, portanto resolve a EDO. x4=x16x4=x16 são diferentes, portanto não resolve a EDO. Respondido em 24/03/2020 09:26:09 Explicação: y′=x34y′=x34, substituindo na EDO, encontramos a igualdade: x34=x34x34=x34 que resolve a EDO. 8a Questão Determine o limite da função (t , cos t, (8-t3)/(4-t2)) quando t tende a 2. (2,cos 2, 3) (2,cos 4, 5) Nenhuma das respostas anteriores (2,sen 1, 3) (2,0, 3) 1a Questão Resolva a equação diferencial (x+1).dydx=x.(1+y2)(x+1).dydx=x.(1+y2). y=sec[x−ln|x+1|+C]y=sec[x-ln|x+1|+C] y=tg[x−ln|x+1|+C]y=tg[x-ln|x+1|+C] y=cos[x−ln|x+1|+C]y=cos[x-ln|x+1|+C] y=cotg[x−ln|x+1|+C]y=cotg[x-ln|x+1|+C] y=sen[x−ln|x+1|+C]y=sen[x-ln|x+1|+C] Respondido em 24/03/2020 09:26:44 Explicação: Solução pelo método de separação de variáveis e uso da função inversa arco tangente. 2a Questão Qual o valor de w para que a a função y = w seja solução da equação diferencial y' + 4y = 32? 2 4 6 8 10 Respondido em 24/03/2020 09:26:56 3a Questão Determine a solução geral para a EDO de primeira ordem a seguir: dy/dx = 2ycosx y = c.e2senx y = c.esen(x/2) y = c.esen2x y = c.e(senx)/2 y = c.esen3x Respondido em 24/03/2020 09:26:48 Explicação: dy = 2ycosx.dx dy/y = 2cosx.dx ln(y) = 2senx + k, y > 0 y = e2senx + k y = ek.e2senx y = c.e2senx 4a Questão Dada a seguinte EDO, resolva pelo método das variáveis separáveis: dydt=et−ydydt=et−y y=et−yy=et−y y=ln(e)+cy=ln(e)+c y=ety+ky=ety+k y=ln(et+c)y=ln(et+c) y=t+ky=t+k Respondido em 24/03/2020 09:27:01 Explicação: eydy = etdt ey = et + c y = ln(et + c) 5a Questão A solução geral da equação diferencial xy´+y=0 é y=ln x+C y=ln 2x -1 y=2x-ln(x+1)+C y=x+C y=C/x Respondido em 24/03/2020 09:27:03 Explicação: xy´+y=0 é xdy/dx = -y -dy/y = dx/x -lny = lnx + c -lny = lncx lny + lncx = 0 lncxy = 0 cxy = 1 y = 1/cx 6a Questão Resolva a equação diferencial (x+1).dydx=x.(1+y2)(x+1).dydx=x.(1+y2). y=tg[x−ln|x+1|+C]y=tg[x-ln|x+1|+C] y=sen[x−ln|x+1|+C]y=sen[x-ln|x+1|+C] y=sec[x−ln|x+1|+C]y=sec[x-ln|x+1|+C] y=cotg[x−ln|x+1|+C]y=cotg[x-ln|x+1|+C] y=cos[x−ln|x+1|+C]y=cos[x-ln|x+1|+C] Respondido em 24/03/2020 09:27:05 Explicação: Solução da ED por Separação de Variáveis com uso de métodos de integração de função arco tangente e fração imprópria. 7a Questão Resolvendo a equação diferencial xdy - ydx = 0, obtemos: y + x = C e) x = ln y + C ln y = x + C y = ln x + C ln y = ln x + C Respondido em 24/03/2020 09:26:59 Explicação: Resposta: a) ln y = ln x + C Faça xdy=ydxxdy=ydx separe as variáveis dy/y=dx/xdy/y=dx/x e integre ambos os membros 8a Questão Determinando na equação diferencial abaixo a sua ordem e o seu grau encontramos: (y,,)2 - 3yy, + xy = 0 ordem 1 grau 3 ordem 2 grau 1 ordem 1 grau 2 ordem 2 grau 2 ordem 1 grau 1 1a Questão Dada a seguinte EDO Linear, ache a sua resolução particular ypyp: y(x)=ex+ky(x)=ex+k y(x)=(ex+2)/2+ky(x)=(ex+2)/2+k y(x)=2ex+ky(x)=2ex+k y(x)=−ex+ky(x)=−ex+k y(x)=e(2x)+ky(x)=e(2x)+k Respondido em 24/03/2020 09:27:25 Explicação: Trata-se de uma ED não homogênea. Tentamos uma solução yp=Ae2xyp=Ae2x. Derivamos uma vez e substituimos na ED original para achar a resposta correta para a solução particular. 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)=7x3+2xy2f(x,y)=7x3+2xy2 é homogênea e, se for, qual é o grau e indique a resposta correta. É homogênea de grau 1. É homogênea de grau 3. É homogênea de grau 2. Não é homogênea. É homogênea de grau 4. Respondido em 24/03/2020 09:27:29 Explicação: Aplica-se o teste descrito no texto da questão. 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 Apenas a I. Nenhuma é homogênea. Apenas a II. Todas são homogêneas. Apenas a III. Respondido em 24/03/2020 09:27:22 Explicação: Aplique o teste: f(tx,ty)=tnf(x,y)f(tx,ty)=tnf(x,y) 4a Questão Determine a ordem e o grau da equação diferencial (y''')² + 3y' + 2y = ex. Ordem 3 e grau 2. Ordem 3 e grau 5. Ordem 3 e grau 3. Ordem 3 e não possui grau. Ordem 2 e grau 3. Respondido em 24/03/2020 09:27:34 5a 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) 0 ( sen t, - cos t) 1 ( -sent, cos t) Respondido em 24/03/2020 09:27:37 6a 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. Não é função homogênea. É função homogênea de grau 5. É função homogênea de grau 3. Respondido em 24/03/2020 09:27:30 Explicação: Calculando f(tx, ty), verifica-se, no exemplo pedido f(tx, ty) = t4f(x, y) 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)=x2+xy+y2f(x,y)=x2+xy+y2 é homogênea e, se for, qual é o grau e indique a resposta correta. Não é função homogênea. É função homogênea de grau 1. É função homogênea de grau 4. É função homogênea de grau 2. É função homogênea de grau 3. Respondido em 24/03/2020 09:27:45 Explicação: Fazendo a adequada substituição, verifica-se, no presente exercício que f(tx, ty) = t² f(x, y) 8a 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) Apenas a I. Todas são homogêneas. Apenas a III. Apenas a II. Apenas a II. 1a Questão Resolva a seguinte EDO EXATA: (y−x2)dx−(y2−x)dy=0(y−x2)dx−(y2−x)dy=0 yx3−x33−y33=kyx3−x33−y33=k y−x33−y33+3ky−x33−y33+3k yx−x33−y33=kyx−x33−y33=k y−x33−y33+cy−x33−y33+c y−x22−y22=ky−x22−y22=k Respondido em 24/03/2020 09:28:00 Explicação: O método abrange desde a comprovação da Condição de Exatidão, escolhendo-se uma ordem de integração de M(x,y) ou N(x,y), chegando-se a uma função g(x,y) que, se derivada parcialmente em relação a x e a y, reproduza M(x,y) e N(x,y). Derive a função abaixo parcialmente em relação a x e a y e encontraremos M e N. yx−x33−y33=kyx−x33−y33=k 2a Questão 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 y seja igual à derivada de N em relação à x. 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 M em relação à x. A derivada de N em relação à y seja igual à derivada de M em relação à x. Respondido em 24/03/2020 09:28:05 Explicação: Essa resposta é a condição para que tenhamos uma EDO exata 3a 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: 2δM(x,y)δy=δN(x,y)δx2δM(x,y)δy=δN(x,y)δx δM(x,y)=δN(x,y)δM(x,y)=δN(x,y) 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 δM(x,y)δy=−δN(x,y)δxδM(x,y)δy=−δN(x,y)δx Respondido em 24/03/2020 09:28:07 Explicação: Este é o critério de Exatidão para uma ED ser considerada Exata: δM(x,y)δy=δN(x,y)δxδM(x,y)δy=δN(x,y)δx 4a Questão Determinando na equação diferencial abaixo a sua ordem e o seu grau encontramos: y"+3y'+6y=sen(x) ordem 2 grau 2 ordem 1 grau 3 ordem 1 grau 1 ordem 1 grau 2 ordem 2 grau 1 Respondido em 24/03/2020 09:28:09 5a Questão Marque a alternativa que indica a solução da equação y" + 2y' + y = 0. y = C1e-t + C2et y = C1et + C2e-5t y = C1e-t + C2 y = C1e-t + C2e-t y = C1e-3t + C2e-2t Respondido em 24/03/2020 09:28:10 6a Questão Qual é a solução da seguinte equação diferencial com a condição inicial dada ? 2x - exy - y2 = A, onde A é uma constante x - exy - y2 = A, onde A é uma constante 2x + exy + y2 = A, onde A é uma constante Nenhuma das alternativas 2x + exy - y2 = A, onde A é uma constante Respondido em 24/03/2020 09:28:13 Explicação: Essa é um modelo de EDO exata 7a 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. Todas não são exatas. Apenas II e II. Apenas I e II. Apenas I e III. Respondido em 24/03/2020 09:28:16 Explicação: Uma EDO da forma Mdx + Ndy = 0 será exata quando dM/ dy = dN / dx 8a Questão São grandezas escalares, exceto: A temperatura do meu corpo João empurrando um carrinho de mão, cheio de livros. A energia cinética nos pontos da trajetória do trenzinho da montanha russa. A espessura da parede da minha sala é 10cm. O carro parado na porta da minha casa. 1a Questão Marque a alternativa que indica a solução geral da equação diferencial de 1ª ordem linear y´−2xy=xy´−2xy=x y=12+ce−x3y=12+ce−x3 y=12+cex2y=12+cex2 y=−12+ce−x3y=−12+ce−x3 y=−12+ce−x2y=−12+ce−x2 y=−12+cex2y=−12+cex2 Respondido em 24/03/2020 09:28:30 Explicação: y=−12+cex3y=−12+cex3 Uma EDO linear da forma dy/dx + p(x)y = q(x) terá como solução y = [1/u(x)] . ∫u(x)q(x)dx∫u(x)q(x)dx onde u(x) = e^(∫p(x)dx∫p(x)dx 2a Questão 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 Nenhuma alternativa anterior está correta. Apenas a II. Apenas a I. Apenas a III. I, II e III são lineares. Respondido em 24/03/2020 09:28:33 Explicação: Uma EDO é linear quando a variável que está sendo derivada não tem, em nenhum termo, expoente diferente de 1 3a Questão Qual a única resposta correta como solução da ED : dydx=yx+1dydx=yx+1 ? `lny = ln| 1 - x | `lny = ln|x| `lny = ln| sqrt(x 1)| `lny = ln|x + 1| `lny = ln|x - 1| Respondido em 24/03/2020 09:28:35 4a Questão Classificando a equaçâo diferencial entre : separável, homogênea, exata ou linear de primeira ordem. ydx + xdy = 0 concluimos que ela é; Separável, Homogênea e Exata Homogênea, Exata e Linear de Primeira Ordem. Separável, Exata e Linear de Primeira Ordem. Separável, Homogênea, Exata e Linear de Primeira Ordem. Separável, Homogênea e Linear de Primeira Ordem. Respondido em 24/03/2020 09:28:37 5a Questão Dada x.y´ = 4.y, resolver a equação diferencial por separação de variável. y = c.x^5 y = c.x^3 y = c.x^7 y = c.x^4 y = c.x Respondido em 24/03/2020 09:28:30 6a Questão 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)= e2⋅xe2⋅x ; g(x)g(x)=senxsenx e h(x)=x²+3x+1h(x)=x²+3x+1 Determine o Wronskiano W(f,g,h)W(f,g,h) em xx= 00. -2 7 2 -1 1 Respondido em 24/03/2020 09:28:43 Explicação: A explicaçãoda construção do wronskiano está no texto da pergunta. 7a Questão Determinando na equação diferencial abaixo a sua ordem e o seu grau encontramos: y"+3yy'=exp(x) ordem 1 grau 3 ordem 2 grau 1 ordem 1 grau 1 ordem 1 grau 2 ordem 2 grau 2 Respondido em 24/03/2020 09:28:47 8a 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) = 2x ln x C(x) = 5ln x + 40 C(x) = x(ln x) C(x) = ln x C(x) = x(1000+ln x) 1a Questão Seja y1 = cos x e y2 = sen x soluções particulares da equação y + y = 0. Calcule o Wronskiano. O Wronskiano será 5. O Wronskiano será 0. O Wronskiano será 1. O Wronskiano será 13. O Wronskiano será 3. Respondido em 24/03/2020 09:29:01 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. 49,5 graus F 0 graus F 79,5 graus F -5 graus F 20 graus F Respondido em 24/03/2020 09:29:04 3a Questão 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)=x2+3x+1h(x)=x2+3x+1 Determine o Wronskiano W(f,g,h)W(f,g,h) em xx= 00. 1 -1 7 -2 2 Respondido em 24/03/2020 09:29:11 Explicação: Calculando-se o Wronskiano, encontra-se W= -2. 4a Questão 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 :x2+ 1 = Ky Será : y2 - 1 = Ky Será :x2+ y2 - 1 = Ky Será :x2+ y2 = Ky Será :x2 - 1 = Ky Respondido em 24/03/2020 09:29:14 5a Questão Descreva o domínio da função z=(x+y-2)1/2 {(x,y) 2| x+y2 ≥ 2} {(x,y) 2| x+y = 2} {(x,y) 3| x+y ≥ - 2} Nenhuma das respostas anteriores {(x,y) 2| x+y ≥ 2} Respondido em 24/03/2020 09:29:07 6a 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 ? 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 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 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. Respondido em 24/03/2020 09:29:10 Explicação: Esta questão trata da forma como vai ser o formato da solução particular. O grau do polinômio da solução particular terá o grau m+h onde h é a menor ordem de derivada da equação diferencial e m é o grau do polinômio após a igualdade na EDO. 7a 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 − 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)y(t)=53e-t+23e-(4t) y(t)= − 43e−t − 13e−(4t)y(t)= - 43e-t - 13e-(4t) Respondido em 24/03/2020 09:29:22 Explicação: Trata-se de um PVI - Problema de Valor Inicial, pois, as condições são no mesmo ponto. A equação característica é: m²+5m+4=0m²+5m+4=0 .....cujas raízes são: m1=−1;m2=−4m1=−1;m2=−4. A resposta típica é: y=C1e−t+C2e−4ty=C1e−t+C2e−4t Aplicando as condições do PVI na equação acima, determina-se a resposta esperada. 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 − 13e−(4t)y(t)= - 43e-t - 13e-(4t) y(t)=53e−t+23e−(4t)y(t)=53e-t+23e-(4t) y(t)=43e−t − 13e−(4t)y(t)=43e-t - 13e-(4t) y(t)=43e−t − 13e4ty(t)=43e-t - 13e4t Respondido em 24/03/2020 09:29:27 Explicação: Trata-se de um PVI - Problema de Valor Inicial, pois, as condições são no mesmo ponto. Equação característica: m²+5m+4=0m²+5m+4=0...(1) Raízes: m1=−1;m2=−4m1=−1;m2=−4 ... A resposta típica é: y(t)=C1e−t+C2e−4ty(t)=C1e−t+C2e−4t....(2) Vamos aplicar o PVI na equação (2): y(0)=1;y′(0)=0y(0)=1;y′(0)=0 Teremos um sistenma com duas equações do qual calculamos: C1=43;C2=−13C1=43;C2=−13 Finalmente, substituindo as constantes na equação (2), teremos: y(t)=y(t)=43e−t−13e−4t 1a Questão Determine caso exista o limite da função (x2y)/(x2+y2) quando (x,y) tende a (0,0). tende a 9 Nenhuma das respostas anteriores tende a 1 tende a x tende a zero Respondido em 24/03/2020 09:29:42 2a 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 2,3 e 5 estão corretas. As alternativas 1,3 e 4 estão corretas. As alternativas 2 e 3 estão corretas. As alternativas 1 e 3 estão corretas. As alternativas 1,2 e 3 estão corretas. Respondido em 24/03/2020 09:29:44 Explicação: As alternativas 1,2 e 3 estão corretas. 3a 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+13e−(4t)y(t)=43e-t+13e-(4t) y(t)=53e−t+23e−(4t)y(t)=53e-t+23e-(4t) y(t)= − 43e−t − 13e−(4t)y(t)= - 43e-t - 13e-(4t) y(t)=43e−t − 13e4ty(t)=43e-t - 13e4t Respondido em 24/03/2020 09:29:48 Explicação: Trata-se de um PVI - Problema de Valor Inicial, pois, as condições são no mesmo ponto. Equação característica: m²+5m+4=0m²+5m+4=0...(1) Raízes: m1=−1;m2=−4m1=−1;m2=−4 ... A resposta típica é: y(t)=C1e−t+C2e−4ty(t)=C1e−t+C2e−4t....(2) Vamos aplicar o PVI na equação (2): y(0)=1;y′(0)=0y(0)=1;y′(0)=0 Teremos um sistenma com duas equações do qual calculamos: C1=43;C2=−13C1=43;C2=−13 Finalmente, substituindo as constantes na equação (2), teremos: y(t)=y(t)=43e−t−13e−4t43e−t−13e−4t 1a Questão Resolva o problema de valor inicial dado usando o método de transformada de Laplace: w′′+w=t2+2w″+w=t2+2; w(0)=1;w′(0)=−1w(0)=1;w′(0)=−1. t−cost+sentt−cost+sent t3−cost+sentt3−cost+sent t−cost+sen2tt−cost+sen2t t2+cost−sentt2+cost−sent sect−cost+sentsect−cost+sent Respondido em 24/03/2020 09:30:00 Explicação: Aplica-se o Teorema da segunda derivada:L[w′′]=s2w(s)−sw(0)−w′(0)L[w″]=s2w(s)−sw(0)−w′(0)e demais procedimentos para o cálculo da transformada inversa. 2a Questão Resolva o problema de valor inicial dado usando o método de transformada de Laplace:y′′−2y′+5y=0;y(0)=2;y′(0)=4y″−2y′+5y=0;y(0)=2;y′(0)=4 2etcos(t)+etsen(t)2etcos(t)+etsen(t) 2etcos(2t)+sen(2t)2etcos(2t)+sen(2t) 2etcos(2−t)+etsen(2−t)2etcos(2−t)+etsen(2−t) 2etcos(2t)+etsen(2t)2etcos(2t)+etsen(2t) 2cos(2t)+etsen(2t)2cos(2t)+etsen(2t) Respondido em 24/03/2020 09:29:53 Explicação: Aplicam-se os teoremas da primeira e segunda derivadas de Laplace. 3a Questão 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)=23sen(3t)f(t)=23sen(3t) f(t)=23sen(4t)f(t)=23sen(4t) f(t)=23sen(t)f(t)=23sen(t) f(t)=13sen(3t)f(t)=13sen(3t) f(t)=sen(3t)f(t)=sen(3t) Respondido em 24/03/2020 09:29:58 Explicação: Solução com o uso da tabela dada na questão. 4a Questão 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) 9e3t+8e2t9e3t+8e2t et+8e2tet+8e2t −9et+8e2t−9et+8e2t −9et+8e−t−9et+8e−t −2et−8e2t−2et−8e2t Respondido em 24/03/2020 09:30:10 Explicação: Uso do método das frações parciais com denominadores distintos. Frações parciais: -9/(s-1) + 8/(s-2) 5a 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. Todas as afirmativas são verdadeiras. Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. Todas as afirmativas são falsas. Somente as afirmativas I , III e V são verdadeiras. Somente as afirmativas I , III e IV são verdadeiras. Respondido em 24/03/2020 09:30:14 Explicação: Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. 6a Questão Determinando na equação diferencial abaixo a sua ordem e o seu grau encontramos: ( y"')2+10y'+90y=sen(x) ordem 2 grau 2 ordem 1 grau 3 ordem 1 grau 4 ordem 2 grau 3 ordem 3 grau 2 Respondido em 24/03/2020 09:30:16 7a Questão Resolva o PVI dado usando o método de transformada de Laplace: y′′−7y′+10y=9cost+7sent;y(0)=5,y′(0)=−4y″−7y′+10y=9cost+7sent;y(0)=5,y′(0)=−4 sent−4e5t+8e2tsent−4e5t+8e2t cos3t−4et+8e2−tcos3t−4et+8e2−t sentcost−4e5t+8e2tsentcost−4e5t+8e2t cost−4e5t+8e2tcost−4e5t+8e2t cost+4e5t−8e2tcost+4e5t−8e2t Respondido em 24/03/2020 09:30:35 Explicação: Aplica-se o teorema das transformadas das primeira e segunda derivadas de Laplace. 8a 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 12et−23e2t+12e3t12et−23e2t+12e3t 12et−e2t+12e−2t12et−e2t+12e−2t et−e2t+e3tet−e2t+e3t 12et−e2t+12e3t12et−e2t+12e3t 1a Questão Seja a função f(x)=x2cos(x)f(x)=x2cos(x) Podemos afirmar que f é uma função: Par é par e impar simultâneamente nem é par, nem impar Dependendo dos valores de x f pode ser par ou impar. Impar Respondido em 24/03/2020 09:30:46 2a Questão Determine o valor do Wronskiano do par de funções y1 = e 2t e y 2 = e3t/2. (- e7t/2 )/ 3 (- e7t/2 )/ 2 (- e7t/2 )/ 7 (- e7t/2 )/ 9 (- e7t/2 )/ 5 Respondido em 24/03/2020 09:30:48 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 e-4x, onde c1 e c2 são constantes, A solução geral da equacao será y = c1 e+ c2 e5x+1, 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 ex+ c2 e5x, 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, Respondido em 24/03/2020 09:30:50 4a Questão Determine a solução geral da equação diferencial x2 (d2 y/ dx2 ) - 2 x (dy/dx) + 2y = x3 , x > 0 y = (1/2) e3t y = c1 et + c2 e2t + (1/2) e3t y = c1 et + c2 e2t y = c1 et + (1/2) e3t y = c1 et Respondido em 24/03/2020 09:30:42 5a Questão Resolva a equação diferencial exdydx=2xexdydx=2x por separação de variáveis. y=e−x(x−1)+Cy=e-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=−2e−x(x+1)+Cy=-2e-x(x+1)+C y=−12e−x(x−1)+Cy=-12e-x(x-1)+C Respondido em 24/03/2020 09:30:53 6a 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% 40,00% 70,05% 80,05% 59,05% Respondido em 24/03/2020 09:30:58 Explicação: resolver a EDO dQ/dt=-kQ por varáveis separáveis 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 20 anos 5 anos 1 anos 2 anos 10 anos Respondido em 24/03/2020 09:30:50 8a Questão Resolva a equação diferencial indicando a resposta correta: xy' + y = y² y = c(1 - x) x = c(1 - y) x + y = c(1 - y) xy = c(1 - y) x - y = c(1 - y) 1a 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 2 grau 1 ordem 3 grau 1 ordem 1 grau 2 ordem 1 grau 1 ordem 2 grau 2 Respondido em 24/03/2020 09:31:02 2a Questão Resolva separando as variáveis e indique a resposta correta: `e^(y).(dy/dx + 1) = 1. `lne^(y)= c ln(ey−1)=c−xln(ey-1)=c-x `e^(y) = c - x `e^(y) = c - y `y - 1 = c - x Respondido em 24/03/2020 09:31:13 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 exata não é equação doiferencial homogenea Respondido em 24/03/2020 09:31:15 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- y3x + y2 = 3 x3- y3 = 0 x3+ y2 = 0 Respondido em 24/03/2020 09:31:17 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 = 3e-2t - 4e-3t y = 8e-2t + 7e-3t y = e-2t - e-3t y = 9e-2t - 7e-3t y = 9e-2t - e-3t Respondido em 24/03/2020 09:31:10 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=tg(ex+C)y=tg(ex+C) y=2.cos(2ex+C)y=2.cos(2ex+C) y=cos(ex+C)y=cos(ex+C) y=sen(ex+C)y=sen(ex+C) Respondido em 24/03/2020 09:31:12 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) 1+y=C(1−x²)1+y=C(1-x²) 1+y²=C(lnx−x²)1+y²=C(lnx-x²) C(1 - x²) = 1 1+y²=C(1−x²)1+y²=C(1-x²) Respondido em 24/03/2020 09:31:24 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. 20 minutos. 40 minutos. 30 minutos. 50 minutos. 1 hora. Respondido em 24/03/2020 09:31:26 Explicação: Esse problema é resolvido com uma EDO da forma dT/ dt = -k(T-0), resolvendo, T = 100 - ce-kt . Como T(0) = 50, c = 50 T = 100e-kt. Fazendo T(20) = 50, achamos k = -ln(0,5) / 20 Fazendo 100e-kt = 25, achamos kt = -ln0,25, logo t = 20ln0,25 / ln0,5 = 40 1a Questão Resolvendo a equação diferencial cosydy=dxxcosydy=dxx, obtemos: cos y - ln x = C ln y - cos x = C ln y - sen x = C sen y - ln x = C e) sen y - cos x = C Respondido em 29/03/2020 17:58:04 Explicação: Basta integrar ambos os membros. 2a 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. Apenas a alternativa III é linear. Apenas a alternativa I é linear. Apenas a alternativa II é linear. Apenas a alternativa I e II é linear. I, II e III são lineares. Respondido em 29/03/2020 17:58:07 Explicação: I possui função exponencial e III tem o termo y2y2 3a Questão Resolvendo a equação diferencial (cos y)dy - (sen x)dx = 0, obtemos: sen y + cos x = C sen y + cos y = C sen x - cos y = C sen x - cos x = C sen x + cos y = C Respondido em 29/03/2020 17:58:11 Explicação: Resposta: a) sen y + cos x = C Basta fazer (cos y)dy = (sen x)dx e integrar ambos os membros 4a Questão Resolvendo a equação diferencial dy/y - (cos x)dx = 0, obtemos: ln y = cos x + C e) sen y + cos x = C ln y = sen x + C ln y = x + C y = ln x + C Respondido em 29/03/2020 17:58:15 Explicação: Resposta: b) ln y = sen x + C Basta fazer dy/y = (cos x)dx e integrar ambos os membros 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 primeira e a segunda são de graus iguais a 1. A segunda e a terceira são de ordens iguais. A primeira é de grau 5 e a segunda é de ordem 3. A terceira é de ordem 1 e grau 5. A segunda é de ordem 2 e a grau 3 e a terceira é de ordem 2 e grau 3. Respondido em 29/03/2020 17:58:19 Explicação: A primeira e a segunda são de graus iguais a 1, ou seja, é o grau da mais alta derivada da ED. 6a Questão 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 y5sen(x)+y4=ky5sen(x)+y4=k y5sen(y)+y4=ky5sen(y)+y4=k y5xsen(x)+y5=ky5xsen(x)+y5=k x5sen(x)+y5=kx5sen(x)+y5=k y5sen(x)+y5=ky5sen(x)+y5=k Respondido em 29/03/2020 17:58:21 Explicação: Para chegar a esta solução ,y5sen(x)+y4=ky5sen(x)+y4=k coloque a ED dada na forma padrão e teremos o P(x). Aplique o método de solução realizando a integração. 7a 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. I, II e III são não lineares. Apenas a alternativa II é linear. Apenas a alternativa III é linear. Apenas a alternativa I é linear. I, II e III são lineares. Respondido em 29/03/2020 17:58:25 Explicação: É linear porque a variável dependente yy e suas derivadas aparecem em combinações aditivas de suas primeiras potências. 8a 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: A primeira tem grau 2 e a segunda tem ordem 2. A primeira tem grau 5 e a segunda tem ordem 5. Ambas possuem graus iguais. A primeira tem ordem 2 e a segunda tem grau 1. Ambas possuem ordem iguais. 1a Questão Resolvendo a equação diferencial dy/y = (cos x)dx, obtemos: ln y = sen x + C y = ln x + C e) sen y + cos x = C ln y = cos x + C ln y = x + C Respondido em 29/03/2020 17:58:43 Explicação: Resposta: b) ln y = sen x + C Basta integrar ambos os membros 2a 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. 5ª ordem e não linear. 6ª ordem e linear. 3ª ordem e linear. 5ª ordem e linear. Respondido em 29/03/2020 17:58:46 Explicação: Ordem da ED = maior ordem presente na ED Grau - expoente do termo que define a ordem da ED 3a Questão Determine a ordem e o grau da equação diferencial abaixo: (y´´)2−3yy´+xy=0(y´´)2−3yy´+xy=0. Ordem 2 e grau 3. Ordem 4 e grau 2. Ordem 2 e grau 4. Ordem 4 e grau 3. Ordem 2 e grau 2. Respondido em 29/03/2020 17:58:48 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 4a 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 diferencialda 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), (II) e (III) (I) e (II) (I) (II) e (III) (I) e (III) Respondido em 29/03/2020 17:58:52 5a Questão Determine a ordem e o grau da equação diferencial abaixo: t2s(2)−ts=1−sen(t)t2s(2)−ts=1−sen(t) Ordem 4 e grau 2. Ordem 1 e grau 2. Ordem 2 e grau 2. Ordem 1 e grau 1. Ordem 2 e grau 1. Respondido em 29/03/2020 17:58:55 Explicação: Ordem de uma ED corresponde a ordem da derivada de mais alta ordem da ED. Grau de uma ED corresponde ao grau ("expoente") do termo da ED que definirá sua ordem 6a Questão Resolva a seguinte equação diferencial pelo método da substituição: Função: yy = x416x416 EDO:y′=x(y12)y′=x(y12) x4=x16x4=x16 são diferentes, portanto não resolve a EDO. 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. Respondido em 29/03/2020 17:58:58 Explicação: y′=x34y′=x34, substituindo na EDO, encontramos a igualdade: x34=x34x34=x34 que resolve a EDO. 7a Questão Determine a ordem e o grau da equação diferencial abaixo: x4y(4)+xy3=exx4y(4)+xy3=ex Ordem 1 e grau 4. Ordem 4 e grau 3. Ordem 4 e grau 1. Ordem 4 e grau 4. Ordem 1 e grau 1. Respondido em 29/03/2020 17:59:00 Explicação: O aluno deve mostrar conhecimento sobre as definições de ordem e grau de uma EDO 8a Questão Seja a função F parametrizada por: . Calcule F(2) (5,2) (2,16) (6,8) Nenhuma das respostas anteriores (4,5) 1a Questão São grandezas vetoriais, exceto: Maria indo se encontrar com João, na porta do cinema. João dirigindo o seu carro indo em direção ao bairro do Riacho Fundo. 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. Respondido em 29/03/2020 17:59:14 2a 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 não linear. 4ª ordem e linear. 2ª ordem e linear. 3ª ordem e linear. 4ª ordem e não linear. Respondido em 29/03/2020 17:59:16 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. É linear porque a variável dependente yy e suas derivadas aparecem em combinações aditivas de suas primeiras potências. 3a 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. I, II e III são não lineares. I, II e III são lineares. Apenas a alternativa II é linear. Respondido em 29/03/2020 17:59:19 Explicação: I, II e III são não lineares, porque: as alternativas I e III possuem termos quadráticos e a alternativa II apresenta a variável multiplicada pela sua derivada. 4a Questão Resolvendo a equação diferencial (x+1)y' = x + 6, encontramos: y = x + 4 ln| x + 1 | + C y = -x + 5 ln | x + 1 | + C y = x + 5 ln | x + 1 | + C y = -3x + 8 ln | x - 2 | + C y = ln | x - 5 | + C Respondido em 29/03/2020 17:59:23 5a Questão Determine o limite da função (t2 , cos t, t3) parametrizada quando t tende a zero. (1,1,1) (0,1,0) (0,2,0) Nenhuma das respostas anteriores (0,1) Respondido em 29/03/2020 17:59:25 6a Questão 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. Respondido em 29/03/2020 17:59:27 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. 7a Questão Resolvendo a equação diferencial (cos y)dy = (sen x)dx, obtemos: sen x - cos x = C sen y + cos x = C sen y + cos y = C sen x + cos y = C sen x - cos y = C Respondido em 29/03/2020 17:59:30 Explicação: Resposta: a) sen y + cos x = C Basta fazer (cos y)dy = (sen x)dx e integrar ambos os membros 8a Questão Identifique o valor de t entre os pontos do intervalo [-π,π], onde as funções { t,sent, cost} são linearmente dependentes. π4π4 ππ −π-π 0 π3 1a Questão Determine o limite da função (t , cos t, (8-t3)/(4-t2)) quando t tende a 2. (2,cos 4, 5) Nenhuma das respostas anteriores (2,0, 3) (2,cos 2, 3) (2,sen 1, 3) Respondido em 29/03/2020 17:59:43 2a Questão Dada a função (t) = (t2 , cos t, t3) então o vetor derivada será? Nenhuma das respostas anteriores (t , sen t, 3t2) (2 , - sen t, t2) (2t , cos t, 3t2) (2t , - sen t, 3t2) Respondido em 29/03/2020 17:59:44 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 3ª ordem e linear. 5ª ordem e linear. 4ª ordem e não linear. 3ª ordem e não linear. 4ª ordem e linear. Respondido em 29/03/2020 17:59:47 Explicação: 4ª ordem - a derivada de mais alta ordem na ED é 4 linear - todas as derivadas da ED estão em expoente 1 4a Questão Marque a alternativa que indica a solução geral da equação diferencial de variáveis separáveis dx + e3x dy. y = (e3x/2) + k y = (e-2x/3) + k y = e-2x + k y = e-3x + K y = (e-3x/3) + k Respondido em 29/03/2020 17:59:49 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 I e II são lineares. Apenas a II e III são lineares. Apenas a I é linear. Apenas a III é linear. Apenas a II é linear. Respondido em 29/03/2020 17:59:51 Explicação: Na EDO linear, todos os expoentes da variável que se está derivando valem 1 6a 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 I é linear. I, II e III são não lineares. Apenas a alternativa II é linear. Apenas a alternativa III é linear. I, II e III são lineares. Respondido em 29/03/2020 17:59:56 Explicação: É linear porque a variável dependente yy e suas derivadas aparecem em combinações aditivas de suas primeiras potências. 7a 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 possuemgraus iguais. A primeira tem grau 2 e a segunda tem ordem 2. Ambas possuem ordem iguais. A primeira tem grau 5 e a segunda tem ordem 5. A primeira tem ordem 2 e a segunda tem grau 1. Respondido em 29/03/2020 17:59:58 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. 8a 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 primeira é de grau 5 e a segunda é de ordem 3. A primeira e a segunda são de graus iguais a 1. A segunda é de ordem 2 e a grau 3 e a terceira é de ordem 2 e grau 3. A terceira é de ordem 1 e grau 5. A segunda e a terceira são de ordens iguais. 1a Questão 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 y5sen(y)+y4=ky5sen(y)+y4=k y5sen(x)+y4=ky5sen(x)+y4=k y5xsen(x)+y5=ky5xsen(x)+y5=k y5sen(x)+y5=ky5sen(x)+y5=k x5sen(x)+y5=kx5sen(x)+y5=k Respondido em 29/03/2020 18:00:15 Explicação: Para chegar a esta solução ,y5sen(x)+y4=ky5sen(x)+y4=k coloque a ED dada na forma padrão e teremos o P(x). Aplique o método de solução realizando a integração. 2a Questão Resolvendo a equação diferencial dy/y - (cos x)dx = 0, obtemos: ln y = sen x + C ln y = x + C y = ln x + C ln y = cos x + C e) sen y + cos x = C Respondido em 29/03/2020 18:00:17 Explicação: Resposta: b) ln y = sen x + C Basta fazer dy/y = (cos x)dx e integrar ambos os membros 3a Questão Resolvendo a equação diferencial (cos y)dy - (sen x)dx = 0, obtemos: sen x - cos y = C sen y + cos x = C sen x + cos y = C sen x - cos x = C sen y + cos y = C Respondido em 29/03/2020 18:00:19 Explicação: Resposta: a) sen y + cos x = C Basta fazer (cos y)dy = (sen x)dx e integrar ambos os membros 4a 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 II é linear. Apenas a alternativa III é linear. Respondido em 29/03/2020 18:00:11 Explicação: I possui função exponencial e III tem o termo y2y2 5a Questão Resolvendo a equação diferencial cosydy=dxxcosydy=dxx, obtemos: ln y - cos x = C e) sen y - cos x = C ln y - sen x = C cos y - ln x = C sen y - ln x = C Respondido em 29/03/2020 18:00:24 Explicação: Basta integrar ambos os membros. 6a Questão Determine a ordem e o grau da equação diferencial abaixo: (y´´)2−3yy´+xy=0(y´´)2−3yy´+xy=0. Ordem 2 e grau 4. Ordem 4 e grau 2. Ordem 4 e grau 3. Ordem 2 e grau 3. Ordem 2 e grau 2. Respondido em 29/03/2020 18:00:26 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 7a 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 5ª ordem e linear. 6ª ordem e linear. 3ª ordem e linear. 5ª ordem e não linear. 3ª ordem e não linear. Respondido em 29/03/2020 18:00:28 Explicação: Ordem da ED = maior ordem presente na ED Grau - expoente do termo que define a ordem da ED 8a 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) (I), (II) e (III) (II) e (III) 1a Questão 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 y5sen(y)+y4=ky5sen(y)+y4=k y5sen(x)+y4=ky5sen(x)+y4=k y5xsen(x)+y5=ky5xsen(x)+y5=k y5sen(x)+y5=ky5sen(x)+y5=k x5sen(x)+y5=kx5sen(x)+y5=k Respondido em 29/03/2020 18:00:15 Explicação: Para chegar a esta solução ,y5sen(x)+y4=ky5sen(x)+y4=k coloque a ED dada na forma padrão e teremos o P(x). Aplique o método de solução realizando a integração. 2a Questão Resolvendo a equação diferencial dy/y - (cos x)dx = 0, obtemos: ln y = sen x + C ln y = x + C y = ln x + C ln y = cos x + C e) sen y + cos x = C Respondido em 29/03/2020 18:00:17 Explicação: Resposta: b) ln y = sen x + C Basta fazer dy/y = (cos x)dx e integrar ambos os membros 3a Questão Resolvendo a equação diferencial (cos y)dy - (sen x)dx = 0, obtemos: sen x - cos y = C sen y + cos x = C sen x + cos y = C sen x - cos x = C sen y + cos y = C Respondido em 29/03/2020 18:00:19 Explicação: Resposta: a) sen y + cos x = C Basta fazer (cos y)dy = (sen x)dx e integrar ambos os membros 4a 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 II é linear. Apenas a alternativa III é linear. Respondido em 29/03/2020 18:00:11 Explicação: I possui função exponencial e III tem o termo y2y2 5a Questão Resolvendo a equação diferencial cosydy=dxxcosydy=dxx, obtemos: ln y - cos x = C e) sen y - cos x = C ln y - sen x = C cos y - ln x = C sen y - ln x = C Respondido em 29/03/2020 18:00:24 Explicação: Basta integrar ambos os membros. 6a Questão Determine a ordem e o grau da equação diferencial abaixo: (y´´)2−3yy´+xy=0(y´´)2−3yy´+xy=0. Ordem 2 e grau 4. Ordem 4 e grau 2. Ordem 4 e grau 3. Ordem 2 e grau 3. Ordem 2 e grau 2. Respondido em 29/03/2020 18:00:26 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 7a 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 5ª ordem e linear. 6ª ordem e linear. 3ª ordem e linear. 5ª ordem e não linear. 3ª ordem e não linear. Respondido em 29/03/2020 18:00:28 Explicação: Ordem da ED = maior ordem presente na ED Grau - expoente do termo que define a ordem da ED 8a 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) (I), (II) e (III) (II) e (III) 1a Questão Resolvendo a equação diferencial dy/y = (cos x)dx, obtemos: e) sen y + cos x = C ln y = cos x + C y = ln x + C ln y = x + C ln y = sen x + C Respondido em 29/03/2020 18:00:45 Explicação: Resposta: b) ln y = sen x + C Basta integrar ambos os membros 2a Questão Resolva a seguinte equação diferencial pelo método da substituição: Função: yy = x416x416 EDO:y′=x(y12)y′=x(y12) x4=x16x4=x16 são diferentes, portanto não resolve a EDO. x34=x316x34=x316 são diferentes, portanto não resolve a EDO. x4=x4x4=x4 são iguais, portanto resolve a EDO. x34=x34x34=x34 são diferentes, portanto não resolve a EDO. x34=x34x34=x34 são iguais, portanto resolve a EDO. Respondido em 29/03/2020 18:00:47 Explicação: y′=x34y′=x34, substituindo na EDO, encontramos a igualdade: x34=x34x34=x34 que resolve a EDO. 3a Questão Determine a ordem e o grau da equação diferencial abaixo: x4y(4)+xy3=exx4y(4)+xy3=ex Ordem 4 e grau 4. Ordem 4 e grau 3. Ordem 1 e grau 1. Ordem 1 e grau 4. Ordem 4 e grau 1. Respondido em 29/03/2020 18:00:49 Explicação: O aluno deve mostrar conhecimento sobre as definições de ordem e grau de uma EDO 4a Questão Determine a ordem e o grau da equação diferencial abaixo: t2s(2)−ts=1−sen(t)t2s(2)−ts=1−sen(t) Ordem 4 e grau 2. Ordem 2 e grau 2. Ordem 1 e grau 2. Ordem 1 e grau 1. Ordem 2 e grau 1. Respondido em 29/03/2020 18:00:51 Explicação: Ordem de uma ED corresponde a ordem da derivada de mais alta ordem da ED. Grau de uma ED corresponde ao grau ("expoente") do termo da ED que definirá sua ordem 5a Questão Seja a função F parametrizada por: . Calcule F(2) Nenhuma das respostas anteriores (5,2) (6,8) (2,16) (4,5) Respondido em 29/03/2020 18:00:54 6a Questão Identifique o valor de t entre os pontos do intervalo [-π,π], onde as funções { t,sent, cost} são linearmente dependentes. 0 π4π4 ππ −π-π π3π3 Respondido em 29/03/2020 18:00:57 7a 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. 3ª ordem e linear. 4ª ordem e não linear. 4ª ordem e linear. 2ª ordem e não linear. Respondido em 29/03/2020 18:01:07 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. É linear porque a variável dependente yy e suas derivadas aparecem em combinações aditivas de suas primeiras potências. 8a Questão Determine o limite da função (t2 , cos t, t3) parametrizada quando t tende a zero. Nenhuma das respostas anteriores (0,1,0) (0,1) (0,2,0) (1,1,1) 1a Questão 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 7. Ordem 4 e grau 3. Ordem 3 e grau 3. Ordem 4 e grau 8. Ordem 3 e grau 4. Respondido em 29/03/2020 18:01:31 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. 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. I, II e III são lineares. Apenas a alternativa II é linear. Apenas a alternativa I é linear. Apenas a alternativa III é linear. I, II e III são não lineares. Respondido em 29/03/2020 18:01:34 Explicação: I, II e III são não lineares, porque: as alternativas I e III possuem termos quadráticos e a alternativa II apresenta a variável multiplicada pela sua derivada. 3a Questão São grandezas vetoriais, exceto: O avião da Air France partindo do aeroporto de Brasília com destino a Paris. João dirigindo o seu carro indo em direção ao bairro do Riacho Fundo. Um corpo em queda livre. Maria indo se encontrar com João, na porta do cinema. Maria assistindo um filme do arquivo X. Respondido em 29/03/2020 18:01:26 4a Questão Resolvendo a equação diferencial (x+1)y' = x + 6, encontramos: y = -x + 5 ln | x + 1 | + C y = x + 4 ln| x + 1 | + C y = -3x + 8 ln | x - 2 | + C y = ln | x - 5 | + C y = x + 5 ln | x + 1 | + C Respondido em 29/03/2020 18:01:37 5a Questão Resolvendo a equação diferencial (cos y)dy = (sen x)dx, obtemos: sen x - cos x = C sen x + cos y = C sen x - cos y = C sen y + cos x = C sen y + cos y = C Respondido em 29/03/2020 18:01:30 Explicação: Resposta: a) sen y + cos x = C Basta fazer (cos y)dy = (sen x)dx e integrar ambos os membros 6a Questão Dada a função (t) = (t2 , cos t, t3) então o vetor derivada será? Nenhuma das respostas anteriores (t , sen t, 3t2) (2 , - sen t, t2) (2t , cos t, 3t2) (2t , - sen t, 3t2) Respondido em 29/03/2020 18:01:46 7a 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 III é linear. Apenas a I e II são lineares. Apenas a I é linear. Apenas a II e III são lineares. Apenas a II é linear. Respondido em 29/03/2020 18:01:49 Explicação: Na EDO linear, todos os expoentes da variável que se está derivando valem 1 8a 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 3ª ordem e linear. 5ª ordem e linear. 3ª ordem e não linear. 4ª ordem e linear. 4ª ordem e não linear. Respondido em 29/03/2020 18:01:54 Explicação: 4ª ordem - a derivada de mais alta ordem na ED é 4 linear - todas as derivadas da ED estão em expoente 1 1a Questão Marque a alternativa que indica a solução geral da equação diferencial de variáveis separáveis dx + e3x dy. y = (e3x/2) + k y = (e-3x/3) + k y = e-2x + k y = (e-2x/3) + k y = e-3x + K Respondido em 29/03/2020 18:02:04 2a Questão Determine o limite da função (t , cos t, (8-t3)/(4-t2)) quando t tende a 2. (2,sen 1, 3) (2,0, 3) (2,cos 2, 3) Nenhuma das respostas anteriores (2,cos 4, 5) Respondido em 29/03/2020 18:02:05 3a 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: A primeira tem ordem 2 e a segunda tem grau 1. Aprimeira tem grau 5 e a segunda tem ordem 5. Ambas possuem graus iguais. Ambas possuem ordem iguais. A primeira tem grau 2 e a segunda tem ordem 2. Respondido em 29/03/2020 18:02:03 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. 4a 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 é de ordem 2 e a grau 3 e a terceira é de ordem 2 e grau 3. A segunda e a terceira são de ordens iguais. A primeira e a segunda são de graus iguais a 1. A primeira é de grau 5 e a segunda é de ordem 3. A terceira é de ordem 1 e grau 5. Respondido em 29/03/2020 18:02:18 Explicação: A primeira e a segunda são de graus iguais a 1, ou seja, é o grau da mais alta derivada da ED. 5a 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. Apenas a alternativa I é linear. I, II e III são lineares. Apenas a alternativa III é linear. I, II e III são não lineares. Respondido em 29/03/2020 18:02:21 Explicação: É linear porque a variável dependente yy e suas derivadas aparecem em combinações aditivas de suas primeiras potências. 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. Apenas a alternativa II é linear. I, II e III são lineares. Apenas a alternativa III é linear. Apenas a alternativa I e II é linear. Apenas a alternativa I é linear. Respondido em 29/03/2020 18:02:26 Explicação: I possui função exponencial e III tem o termo y2y2 7a 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), (II) e (III) (I) e (III) (I) (II) e (III) (I) e (II) Respondido em 29/03/2020 18:02:28 8a Questão Resolvendo a equação diferencial (cos y)dy - (sen x)dx = 0, obtemos: sen x - cos x = C sen y + cos y = C sen y + cos x = C sen x - cos y = C sen x + cos y = C 1a Questão Determine a ordem e o grau da equação diferencial abaixo: (y´´)2−3yy´+xy=0(y´´)2−3yy´+xy=0. Ordem 2 e grau 4. Ordem 2 e grau 2. Ordem 4 e grau 2. Ordem 2 e grau 3. Ordem 4 e grau 3. Respondido em 29/03/2020 18:02:45 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 2a 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. 5ª ordem e linear. 3ª ordem e linear. 5ª ordem e não linear. 6ª ordem e linear. Respondido em 29/03/2020 18:02:50 Explicação: Ordem da ED = maior ordem presente na ED Grau - expoente do termo que define a ordem da ED 3a Questão Resolvendo a equação diferencial cosydy=dxxcosydy=dxx, obtemos: e) sen y - cos x = C cos y - ln x = C ln y - sen x = C ln y - cos x = C sen y - ln x = C Respondido em 29/03/2020 18:02:53 Explicação: Basta integrar ambos os membros. 4a Questão Resolvendo a equação diferencial dy/y - (cos x)dx = 0, obtemos: e) sen y + cos x = C ln y = cos x + C y = ln x + C ln y = x + C ln y = sen x + C Respondido em 29/03/2020 18:02:55 Explicação: Resposta: b) ln y = sen x + C Basta fazer dy/y = (cos x)dx e integrar ambos os membros 5a Questão 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 y5sen(y)+y4=ky5sen(y)+y4=k y5sen(x)+y4=ky5sen(x)+y4=k y5sen(x)+y5=ky5sen(x)+y5=k y5xsen(x)+y5=ky5xsen(x)+y5=k x5sen(x)+y5=kx5sen(x)+y5=k Respondido em 29/03/2020 18:02:57 Explicação: Para chegar a esta solução ,y5sen(x)+y4=ky5sen(x)+y4=k coloque a ED dada na forma padrão e teremos o P(x). Aplique o método de solução realizando a integração. 6a Questão Identifique o valor de t entre os pontos do intervalo [-π,π], onde as funções { t,sent, cost} são linearmente dependentes. π3π3 0 ππ π4π4 −π-π Respondido em 29/03/2020 18:02:59 7a 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) 4ª ordem e não linear. 2ª ordem e não linear. 4ª ordem e linear. 2ª ordem e linear. 3ª ordem e linear. Respondido em 29/03/2020 18:03:02 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. É linear porque a variável dependente yy e suas derivadas aparecem em combinações aditivas de suas primeiras potências. 8a 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 4 e grau 2. Ordem 2 e grau 2. Ordem 2 e grau 1. Ordem 1 e grau 2. 1a 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 , 0 ) Respondido em 29/03/2020 18:03:33 2a Questão Resolva e indique a resposta correta: rsecψdr−2a2senψdψrsecψdr−2a2senψdψ, sendo aa uma constante real positiva. r2+2a2cos2ψ=Cr2+2a2cos2ψ=C r3−2a2cos2ψ=Cr3−2a2cos2ψ=C r3+2a2senψ=Cr3+2a2senψ=C r2−2a2sen3ψ=Cr2−2a2sen3ψ=C r2−2a2sec2ψ=Cr2−2a2sec2ψ=C Respondido em 29/03/2020 18:03:35 Explicação: Uso da solução de uma ED pelo método da Separação de Variáveis e de identidades trigonométricas. Na integração, o método da substituição foi empregado. 3a Questão Considere a equação diferencial ordinária em que a função y depende exclusivamente da variável x, tal que dy - ex.dx = 0 e y(0) = 2. Determine a solução para as condições iniciais apresentadas. ex ex + 2 ex + 1 ex - 2 ex - 1 Respondido em 29/03/2020 18:03:37 Explicação:dy ¿ ex.dx = 0 , logo dy = ex.dx. Integrando, temos: y = ex + C. Para x = 0, Y = 2. Portanto, 2 = e0 + C, logo C = 1. Assim, y = ex + 1. 4a 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: impossivel identificar (a)linear (b)não linear (a)não linear (b)linear (a)não linear (b)não linear (a)linear (b)linear Respondido em 29/03/2020 18:03:39 5a Questão Qual o valor de w para que a a função y = w seja solução da equação diferencial y' + 4y = 32? 4 10 8 6 2 Respondido em 29/03/2020 18:03:43 6a Questão Marque a alternativa que indica a solução geral da equação diferencial de variáveis separáveis dydx=e−7xdydx=e−7x y=e−7x6+Cy=e−7x6+C y=−e−7x6+Cy=−e−7x6+C y=−e−6x+Cy=−e−6x+C y=−e−7x+Cy=−e−7x+C y=−e−7x7+Cy=−e−7x7+C Respondido em 29/03/2020 18:03:45 Explicação: A solução consiste em se colocar cada variável junto a sua diferencial e depois realizar a integração. 7a Questão Resolva a equação diferencial (x+1).dydx=x.(1+y2)(x+1).dydx=x.(1+y2). y=cotg[x−ln|x+1|+C]y=cotg[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=tg[x−ln|x+1|+C]y=tg[x-ln|x+1|+C] y=cos[x−ln|x+1|+C]y=cos[x-ln|x+1|+C] Respondido em 29/03/2020 18:03:47 Explicação: Solução da ED por Separação de Variáveis com uso de métodos de integração de função arco tangente e fração imprópria. 8a Questão A solução geral da equação diferencial xy´+y=0 é y=2x-ln(x+1)+C y=ln x+C y=x+C y=C/x y=ln 2x -1 Respondido em 29/03/2020 18:03:40 Explicação: xy´+y=0 é xdy/dx = -y -dy/y = dx/x -lny = lnx + c -lny = lncx lny + lncx = 0 lncxy = 0 cxy = 1 y = 1/cx 1a Questão Indique a solução correta da equação diferencial: `dy/dx = sqrt(7x³). `y = (2sqrt7)/(5)x^(5/2) + C y=7x+Cy=7x+C y=7x³+Cy=7x³+C y=− 7x³+Cy=- 7x³+C y=x²+Cy=x²+C Respondido em 29/03/2020 18:04:04 Explicação: Calcule a integral: y=√7∫x32dx=25√7x52+Cy=7∫x32dx=257x52+C 2a Questão Dada a seguinte EDO, resolva pelo método das variáveis separáveis: dydt=et−ydydt=et−y y=et−yy=et−y y=ln(e)+cy=ln(e)+c y=t+ky=t+k y=ln(et+c)y=ln(et+c) y=ety+ky=ety+k Respondido em 29/03/2020 18:03:56 Explicação: eydy = etdt ey = et + c y = ln(et + c) 3a Questão Determine a solução geral para a EDO de primeira ordem a seguir: dy/dx = 2ycosx y = c.esen(x/2) y = c.e2senx y = c.esen2x y = c.esen3x y = c.e(senx)/2 Respondido em 29/03/2020 18:04:08 Explicação: dy = 2ycosx.dx dy/y = 2cosx.dx ln(y) = 2senx + k, y > 0 y = e2senx + k y = ek.e2senx y = c.e2senx 4a Questão Resolvendo a equação diferencial xdy - ydx = 0, obtemos: e) x = ln y + C ln y = ln x + C y + x = C y = ln x + C ln y = x + C Respondido em 29/03/2020 18:04:10 Explicação: Resposta: a) ln y = ln x + C Faça xdy=ydxxdy=ydx separe as variáveis dy/y=dx/xdy/y=dx/x e integre ambos os membros 5a 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 1 ordem 1 grau 2 ordem 1 grau 3 Respondido em 29/03/2020 18:04:13 6a Questão Resolva a equação diferencial separável de primeira ordem e informe qual a resposta correta: 2rcosθdr−tgθdθ=02rcosθdr−tgθdθ=0 r2−cosθ=Cr2−cosθ=C r3−secθ=Cr3−secθ=C r2−senθ=Cr2−senθ=C r2−secθ=Cr2−secθ=C r2+tgθ=Cr2+tgθ=C Respondido em 29/03/2020 18:04:05 Explicação: Use o método de separação de variáveis e integre para calcular a resposta correta. 2rdr = sen(teta)/cos2(teta).d(teta) cos(teta)= u -sen(teta)d(teta) = du 2rdr = - du/u2 r2 + 1/u = C r2 - sec(teta) = C 7a Questão Resolvendo a equação diferencial separável xdy = ydx, obtemos: ln y = x + C ln y = ln x + C y = ln x + C y + x = C x = ln y + C Respondido em 29/03/2020 18:04:07 Explicação: Resposta: a) ln y = ln x + C Basta separar as variáveis e integrar ambos os membros. 8a Questão Resolva a equação diferencial (x+1).dydx=x.(1+y2)(x+1).dydx=x.(1+y2). y=sen[x−ln|x+1|+C]y=sen[x-ln|x+1|+C] y=cos[x−ln|x+1|+C]y=cos[x-ln|x+1|+C] y=cotg[x−ln|x+1|+C]y=cotg[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] 1a Questão Determine a ordem e o grau da equação diferencial (y')³ + ex = 0. Grau 1 e ordem 1. Grau 3 e ordem 3. Grau 3 e ordem 2. Grau 2 e ordem 2. Grau 3 e ordem 1. Respondido em 29/03/2020 18:04:38 2a Questão Marque a alternativa que indica a solução geral da equação diferencial de 1ª ordem linear: y´+6xy=0y´+6xy=0 y=ce−7xy=ce−7x y=ce7xy=ce7x y=ce6xy=ce6x y=ce−6xy=ce−6x Nenhuma alternativa está correta. Respondido em 29/03/2020 18:04:44 Explicação: Inicie a solução usando y′=dy/dxy′=dy/dx, separe as variáveis e integre. 3a Questão Resolva a equação diferencial dada abaixo por separação de variáveis. xy´=4yxy´=4y y=cx−3y=cx-3 y=cxy=cx y=cx3y=cx3 y=cx4y=cx4 y=cx2y=cx2 Respondido em 29/03/2020 18:04:47 4a 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 160 bactérias. Aproximadamente 170 bactérias. Aproximadamente 150 bactérias. Nenhuma bactéria Aproximadamente 165 bactérias. Respondido em 29/03/2020 18:04:50 Explicação: Aproximadamente 160 bactérias. 5a Questão Qual o valor de w para que a a função y = w seja solução da equação diferencial y' + 7y = 28? 6 4 10 8 2 Respondido em 29/03/2020 18:04:53 6a Questão 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. (I), (II) e (III) (I) e (II) (II) (I) (III) Respondido em 29/03/2020 18:04:45 7a Questão Resolva a seguinte equação diferencial ordinária utilizando a técnica de variáveis separáveis: dx+e3xdy=0dx+e3xdy=0 y=e−x+cy=e−x+c y=−3e−3x+cy=−3e−3x+c y=−e−3x+cy=−e−3x+c y=e−3x+cy=e−3x+c y=e−3x/3+cy=e−3x/3+c Respondido em 29/03/2020 18:04:49 Explicação: e-3xdx = -dy -e-3x / 3 = -y
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