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EQUAÇÃO DIFERENCIAL DE 1ª ORDEM Definição Uma EDO que envolve apenas uma derivada da função desconhecida, chama-se Equação Diferencial de 1ª ordem. Uma EDO de 1ª ordem está na forma normal se está isolado (explícito): Exemplo 1: Exemplo 2: RB EQUAÇÃO DIFERENCIAL DE 1ª ORDEM Interpretação geométrica Através de considerações geométricas é possível deduzir o comportamento das soluções de uma EDO. Definição Dada uma EDO de 1ª ordem, podemos calcular o coeficiente angular de em cada ponto e desenharmos um pequeno segmento de reta com esta declividade, centrado em . O conjunto destes segmentos chama-se campo das direções. As soluções de uma ED são as curvas traçadas tangenciando em cada um dos pontos do campo de direções. Geometricamente, resolver uma EDO significa encontrar as curvas que tangenciam o campo das direções. RB EQUAÇÃO DIFERENCIAL DE 1ª ORDEM Interpretação geométrica Exemplo 1: Exemplo 2: Equações Diferenciais com variáveis separáveis Definição: Uma EDO de 1ª ordem, pode ser resolvida por separação de variáveis quando, onde são funções de x e y. RB EQUAÇÃO DIFERENCIAL DE 1ª ORDEM Equações Diferenciais com variáveis separáveis Exemplos Resolver as seguintes EDO’s e PVI’s. RB EQUAÇÃO DIFERENCIAL DE 1ª ORDEM Equações Diferenciais com variáveis separáveis Exercícios Resolver as seguintes EDO’s e PVI’s. RB EQUAÇÃO DIFERENCIAL DE 1ª ORDEM Equações Diferenciais com variáveis separáveis Exercícios Resolver as seguintes EDO’s e PVI’s. RB EQUAÇÃO DIFERENCIAL DE 1ª ORDEM Equações Diferenciais com variáveis separáveis Exercícios Resolver as seguintes EDO’s e PVI’s. RB EQUAÇÃO DIFERENCIAL DE 1ª ORDEM Equações Diferenciais com variáveis separáveis Exemplos: 1. Uma xícara de café esfria de acordo com a lei de resfriamento de Newton. Sabendo que a temperatura T(t), tem se que a Temperatura do meio é 80°F e a temperatura inicial T(0) é de 170°F. Determine a temperatura T em um modelo da forma de problema de valor inicial de primeira ordem. Dado: 2. Quando um bolo é tirado do forno, sua temperatura é 300. Três minutos mais tarde, sua temperatura é 200. Quanto tempo levará para o bolo resfriar até a temperatura ambiente de 70 RB EQUAÇÃO DIFERENCIAL DE 1ª ORDEM Equações Diferenciais Exatas Definição: Uma equação diferencial do tipo é exata se existe uma função satisfazendo: e , assim a solução geral é Condição de Euler: Se o domínio de M e N é IR, uma ED é exata se e somente se (necessário e suficiente) RB EQUAÇÃO DIFERENCIAL DE 1ª ORDEM Equações Diferenciais Exatas Se a Equação Diferencial é exata, a solução será onde só depende de y. Para obter , deriva-se ] e em seguida fazemos RB EQUAÇÃO DIFERENCIAL DE 1ª ORDEM Equações Diferenciais Exatas Exemplos: Resolva as equações diferenciais, pela técnica das exatas. RB EQUAÇÃO DIFERENCIAL DE 1ª ORDEM Equações Diferenciais Exatas Exercícios: Resolva as equações diferenciais, pela técnica das exatas. RB EQUAÇÃO DIFERENCIAL DE 1ª ORDEM Equações Diferenciais Exatas e Fatores Integrantes Definição: Geralmente uma equação diferencial não é exata, as vezes pode-se encontrar uma função (x,y) , chamado de fator integrante tal que (x,y) torna-se exata. Exemplo: Resolva a equação diferencial Para transformar a equação não exata em exata, basta encontrar o fator integrante que depende: RB EQUAÇÃO DIFERENCIAL DE 1ª ORDEM Equações Diferenciais Exatas e Fatores Integrantes Exemplos: Resolva as equações diferencias RB EQUAÇÃO DIFERENCIAL DE 1ª ORDEM Equações Diferenciais Exatas e Fatores Integrantes Exemplos: Resolva as equações diferencias RB