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1a Questão Determine a ordem e o grau da equação diferencial abaixo: t2s(2)−ts=1−sen(t)t2s(2)−ts=1−sen(t) Ordem 2 e grau 1. Ordem 4 e grau 2. Ordem 2 e grau 2. Ordem 1 e grau 2. Ordem 1 e grau 1. Respondido em 09/05/2020 12:36:48 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 2a Questão Resolvendo a equação diferencial (cos y)dy = (sen x)dx, obtemos: sen y + cos y = C sen y + cos x = C sen x + cos y = C sen x - cos x = C sen x - cos y = C Respondido em 09/05/2020 12:36:51 Explicação: Resposta: a) sen y + cos x = C Basta fazer (cos y)dy = (sen x)dx e integrar ambos os membros 3a 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 x5sen(x)+y5=kx5sen(x)+y5=k y5xsen(x)+y5=ky5xsen(x)+y5=k y5sen(x)+y5=ky5sen(x)+y5=k Respondido em 09/05/2020 12:36:54 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. 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. Apenas a alternativa II é linear. I, II e III são lineares. Apenas a alternativa I e II é linear. Apenas a alternativa III é linear. Apenas a alternativa I é linear. Respondido em 09/05/2020 12:37:11 Explicação: I possui função exponencial e III tem o termo y2y2 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 5ª ordem e não linear. 3ª ordem e não linear. 6ª ordem e linear. 5ª ordem e linear. 3ª ordem e linear. Respondido em 09/05/2020 12:36:59 Explicação: Ordem da ED = maior ordem presente na ED Grau - expoente do termo que define a ordem da ED 6a 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. 3ª ordem e linear. 2ª ordem e linear. 2ª ordem e não linear. 4ª ordem e linear. Respondido em 09/05/2020 12:37:01 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. 7a 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 3 e grau 3. Ordem 4 e grau 8. Ordem 4 e grau 3. Ordem 3 e grau 4. Respondido em 09/05/2020 12:37:20 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. 8a 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 II é linear. I, II e III são não lineares. Apenas a alternativa III é linear. I, II e III são lineares. Apenas a alternativa I é linear. Respondido em 09/05/2020 12:37:25 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. 1a Questão 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=−6+ce3xy=−6+ce3x y=3+ce3xy=3+ce3x y=−3+ce3xy=−3+ce3x y=2+ce3xy=2+ce3x Respondido em 09/05/2020 12:42:39 Explicação: A solução é por separação de variáveis use y′=dy/dxy′=dy/dx 2a Questão Determine a solução geral para a EDO de primeira ordem a seguir: dy/dx = 2ycosx y = c.e(senx)/2 y = c.e2senx y = c.esen(x/2) y = c.esen3x y = c.esen2x Respondido em 09/05/2020 12:42:56 Explicação: dy = 2ycosx.dx dy/y = 2cosx.dx ln(y) = 2senx + k, y > 0 y = e2senx + k y = ek.e2senx y = c.e2senx 3a Questão Marque a alternativa que indica a solução geral da equação diferencial de variáveis separáveis dydx=e−7xdydx=e−7x y=−e−6x+Cy=−e−6x+C y=−e−7x7+Cy=−e−7x7+C y=e−7x6+Cy=e−7x6+C y=−e−7x+Cy=−e−7x+C y=−e−7x6+Cy=−e−7x6+C Respondido em 09/05/2020 12:42:44 Explicação: A solução consiste em se colocar cada variável junto a sua diferencial e depois realizar a integração. 4a Questão A solução geral da equação diferencial xy´+y=0 é y=C/x y=x+C y=2x-ln(x+1)+C y=ln 2x -1 y=ln x+C Respondido em 09/05/2020 12:42:47 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 5a Questão Marque a alternativa que indica a solução geral da equação diferencial de variáveis separáveis 1xdx+dy=01xdx+dy=0. y=−ex+cy=−ex+c y=ln|x|+cy=ln|x|+c Nenhuma alternativa anterior está correta. y=ex+cy=ex+c y=−ln|x|+cy=−ln|x|+c Respondido em 09/05/2020 12:43:05 Explicação: dx/x = -dy lnx = -y + c -lnx + c = y 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=sec[x−ln|x+1|+C]y=sec[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 09/05/2020 12:43:07 Explicação: Solução da ED por Separação de Variáveis com uso de métodos de integração de função arco tangente e fração imprópria. 7a Questão Marque a alternativa que indica a solução geral da equação diferencial de variáveis separáveis y´=5yy´=5y Nenhuma das alternativas y=cexy=cex y=ce−xy=ce−x y=ce−5xy=ce−5x y=ce5xy=ce5x Respondido em 09/05/2020 12:43:10 Explicação: dy/dx = 5y -> dy/ y = 5dx -> lny = 5x + c -> y = ce5x 8a Questão Resolva a seguinte equação diferencial ordinária utilizando a técnica de variáveis separáveis: dx+e3xdy=0dx+e3xdy=0 y=e−3x+cy=e−3x+c y=−3e−3x+cy=−3e−3x+c y=e−3x/3+cy=e−3x/3+c y=e−x+cy=e−x+c y=−e−3x+cy=−e−3x+c Respondido em 09/05/2020 12:42:58 Explicação: e-3xdx = -dy -e-3x / 3 = -y + c y = e-3x / 3 + c 1a 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)=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 − 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) Respondido em 09/05/2020 12:43:07 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 aplicaro 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 2a 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: 7 20 1 24 28 Respondido em 09/05/2020 12:43:25 Explicação: 28 3a 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 parcial, terceira ordem, não linear equação diferencial ordinária, terceira ordem, linear equação diferencial ordinária, quarta ordem, linear equação diferencial parcial, segunda ordem, não linear. equação diferencial parcial, terceira ordem, não linear; Respondido em 09/05/2020 12:43:28 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) Apenas a II. Apenas a II. Apenas a I. Todas são homogêneas. Apenas a III. Respondido em 09/05/2020 12:43:15 Explicação: Aplique o teste: f(tx,ty)=tnf(x,y)f(tx,ty)=tnf(x,y) 5a 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. Respondido em 09/05/2020 12:43:33 Explicação: Calcular f(tx, ty) e verificar que f(tx, ty) = t³f(x, y) 6a Questão 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) Para cada condição inicial é possível encontrar uma solução particular para uma equação diferencial. Todas são corretas. Apenas I e III são corretas. Apenas II e III são corretas. Apenas I e II são corretas. Apenas I é correta. Respondido em 09/05/2020 12:43:21 7a 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 Apenas a III. Apenas a II. Todas não são homogêneas. Apenas a I. Todas são homogêneas. Respondido em 09/05/2020 12:43:38 Explicação: EDO homogênea é da forma dy/ dx = f(x, y), onde f(tx, ty) = tn f(x, y) 8a Questão Determine a ordem e o grau da equação diferencial (y''')² + 3y' + 2y = ex. Ordem 3 e grau 3. Ordem 2 e grau 3. Ordem 3 e grau 2. Ordem 3 e grau 5. Ordem 3 e não possui grau. 1a Questão Determinando na equação diferencial abaixo a sua ordem e o seu grau encontramos: y"+3y'+6y=sen(x) ordem 1 grau 1 ordem 1 grau 3 ordem 1 grau 2 ordem 2 grau 1 ordem 2 grau 2 Respondido em 09/05/2020 12:43:51 2a 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 Apenas I e II. Todas são exatas. Todas não são exatas. Apenas II e II. Apenas I e III. Respondido em 09/05/2020 12:43:39 Explicação: Uma EDO da forma Mdx + Ndy = 0 será exata quando dM/ dy = dN / dx 3a 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 III. Apenas a I. I, II e III são exatas. Apenas a II. I, II e III são não exatas. Respondido em 09/05/2020 12:43:57 Explicação: Dada uma EDO da forma Mdx + Ndy = 0, esta será exata se dM/dy = dN/dx 4a Questão 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 I, II e III são exatas Apenas a I. Apenas a II. Nenhuma é exata. Apenas a III. Respondido em 09/05/2020 12:44:00 Explicação: Basta aplicar o Teste da Exatidão e verificar se as derivadas parciais de M em relação a y são iguais às derivadas parciais de N em relação a x, nas alternativas apresentadas. 5a Questão Determinando na equação diferencial abaixo a sua ordem e o seu grau encontramos: (y")³+3y'+6y=tan(x) ordem 1 grau 3 ordem 3 grau 3 ordem 2 grau 3 ordem 1 grau 1 ordem 2 grau 2 Respondido em 09/05/2020 12:44:02 6a 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: 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. Nenhuma da alternativas 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 09/05/2020 12:43:50 Explicação: Essa resposta é a condição para que tenhamos uma EDO exata 7a 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? 30000 25000 15000 20000 40000 Respondido em 09/05/2020 12:44:07 8a Questão Uma solução da equação diferencial y´=y é a função: y = e2 y = x2.e y = ex y = 2x y = x2 Respondido em 09/05/2020 12:44:09 1a 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)=(x5/2e)+cxy(x)=(x5/2e)+cx y(x)=(x2/2e)+cxy(x)=(x2/2e)+cx y(x)=(e/2)+ky(x)=(e/2)+k y(x)=(x/2e)+cky(x)=(x/2e)+ck y(x)=(x5/e)+ky(x)=(x5/e)+k Respondido em 09/05/2020 12:44:18 Explicação: Resolver como ED linear de 1ª ordem da forma dy/dx + P(x)y = Q(x), onde P(x) = -1/x e Q(x) = 2x4/e 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 Apenas a I. Nenhuma alternativa anterior está correta. Apenas a II. Apenas a III. I, II e III são lineares. Respondido em 09/05/2020 12:44:06 Explicação: Uma EDO é linear quando a variável que está sendo derivada não tem, em nenhum termo, expoente diferente de 1 3a 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+cex2y=12+cex2 y=−12+ce−x2y=−12+ce−x2 y=−12+ce−x3y=−12+ce−x3 Respondido em 09/05/2020 12:44:26 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)dxonde u(x) = e^(∫p(x)dx∫p(x)dx 4a Questão Determinando na equação diferencial abaixo a sua ordem e o seu grau encontramos: y"+3yy'=exp(x) ordem 1 grau 1 ordem 1 grau 3 ordem 2 grau 1 ordem 2 grau 2 ordem 1 grau 2 Respondido em 09/05/2020 12:44:14 5a Questão Dada x.y´ = 4.y, resolver a equação diferencial por separação de variável. y = c.x^4 y = c.x^3 y = c.x^7 y = c.x^5 y = c.x Respondido em 09/05/2020 12:44:16 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 1a 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 3ª ordem e linear. 2ª ordem e não linear. 2ª ordem e linear. 1ª ordem e não linear. 1ª ordem e linear. Respondido em 09/05/2020 12:44:41 Explicação: A ordem de uma ED é a ordem da derivada de maior ordem que aparece na equação e, nesse caso, temos uma ED de segunda ordem e não linear por causa do sen(t+y)sen(t+y) 2a 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)=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+13e−(4t)y(t)=43e-t+13e-(4t) y(t)= − 43e−t − 13e−(4t)y(t)= - 43e-t - 13e-(4t) y(t)=43e−t − 13e4ty(t)=43e-t - 13e4t Respondido em 09/05/2020 12:44:29 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 3a 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 menor 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 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 Nenhuma das alternativas Respondido em 09/05/2020 12:44:32 Explicação: Esta questão trata de uma EDO de segunda ordem. Após a igualdade temos um polinômio de grau m. O h da resposta está relacionado com a menor ordem de derivada que a EDO apresenta no lado esquerdo da equação. Então, o grau da proposta da solução particular é dada por m+h. 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 1. o Limite será 9. o Limite será 12. o Limite será 0. o Limite será 5. Respondido em 09/05/2020 12:44:35 5a Questão Seja y1 = cos x e y2 = sen x soluções particulares da equação y + y = 0. Calcule o Wronskiano. O Wronskiano será 3. O Wronskiano será 13. O Wronskiano será 5. O Wronskiano será 0. O Wronskiano será 1. Respondido em 09/05/2020 12:44:37 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 ? 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 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. 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 09/05/2020 12:44:53 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 Descreva o domínio da função z=(x+y-2)1/2 Nenhuma das respostas anteriores {(x,y) Î Â2| x+y2 ≥ 2} {(x,y) Î Â2| x+y ≥ 2} {(x,y) Î Â2| x+y = 2} {(x,y) Î Â3| x+y ≥ - 2} Respondido em 09/05/2020 12:44:56 8a Questão Problemas de variação de temperatura : A lei de variação de temperatura de Newton afirma que a taxa de variação de temperatura de um corpo é proporcional à diferença de temperatura entre o corpo e o meio ambiente, dT/dt = k( T- Tm) Supondo que um objeto à temperatura inicial de 500F é colocado ao ar livre , onde a temperatura ambiente é de 100 0 F . Se após 5 minutos a temperatura do objeto é de 60 oF , determinar a temperatura do corpo após 20 min. 20 graus F 0 graus F 49,5 graus F -5 graus F 79,5 graus F 1a 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=−1c1=-1 c2=2c2=2 c1=−1c1=-1 c2=0c2=0 c1=e−1c1=e-1 c2=e+1c2=e+1 c1=−1c1=-1 c2=−1c2=-1 c1=−1c1=-1 c2=1c2=1 Respondido em 09/05/2020 12:45:17 Explicação: O chamado, problema de condição inicial, é uma condição imposta para que, dentre a família de soluções que uma ED pode admitir, escolhamos uma curva-solução, em um mesmo ponto, que atenda ao projeto/processo em estudo. 2a Questão 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: 11/2 10/3 18/7 8/5 13/4 Respondido em 09/05/2020 12:45:19 3a Questão Resolver a equação diferencial 4𝑥 − 𝑦² = 1, com a condição y(2) = 2: 𝑦 = 𝑥² − 𝑥 + 2 𝑦 = − 𝑥 + 8 𝑦 = 2𝑥² + 𝑥 - 2 𝑦 = 2𝑥² − 𝑥 + 10 𝑦 = 2𝑥² − 𝑥 + 8 Respondido em 09/05/2020 12:45:22 4a 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/y2é 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 IV é verdadeiras Apenas I, III e IV são verdadeiras. Apenas I e II são verdadeiras. Todas as afirmações são verdadeiras, Apenas I e IV são verdadeiras. Respondido em 09/05/2020 12:45:25 5a Questão Determine a solução da equação diferencial x2 y + xy + 9y = 0, x > 0 y = c1 sen ( ln x) + c2 sen (3ln x) y = c1 cos (3 ln x) y = c1 cos ( ln x) + c2 sen (ln x) y = c1 cos (3 ln x) + c2 sen (3ln x) y = c2 sen (3ln x) Respondido em 09/05/2020 12:45:27 6a Questão Determine o Wronskiano W(senx,cosx)W(senx,cosx) senx cosx cos x sen x 0 1 1a 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. cosx2cosx2 1/4 sen 4x cosxcosx senxsenx sen4xsen4x Respondido em 09/05/2020 12:45:32 2a Questão A solução da equação diferencial é: sen(x)+ln(y)+C=0 x²+sen(x)+ln(y)+C=0 x²y²+sen(x)+C=0 x²y²+ln(y)+C=0 x²y²+sen(x)+ln(y)+C=0 Respondido em 09/05/2020 12:45:34 3a 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 cost−4e5t+8e2tcost−4e5t+8e2t cos3t−4et+8e2−tcos3t−4et+8e2−t sentcost−4e5t+8e2tsentcost−4e5t+8e2t cost+4e5t−8e2tcost+4e5t−8e2t sent−4e5t+8e2tsent−4e5t+8e2t Respondido em 09/05/2020 12:45:52 Explicação: Aplica-se o teorema das transformadas das primeira e segunda derivadas de Laplace. 4a 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)=sen(3t)f(t)=sen(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) f(t)=13sen(3t)f(t)=13sen(3t) Respondido em 09/05/2020 12:45:40 Explicação: Para resolver a questão basta comparar com as equações dadas na questão. 5a Questão Determinando na equação diferencial abaixo a sua ordem e o seu grau encontramos: y'=f(x,y) ordem 2 grau 1 ordem 1 grau 1 ordem 1 grau 3 ordem 2 grau 2 ordem 1 grau 2 Respondido em 09/05/2020 12:46:00 6a 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 2 ordem 3 grau 2 ordem 1 grau 3 ordem 2 grau 3 Respondido em 09/05/2020 12:46:03 7a 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 e III são verdadeiras. Todas as afirmativas são falsas. Todas as afirmativas são verdadeiras. Somente as afirmativas I , III e V são verdadeiras. Somente as afirmativas I , III e IV são verdadeiras. Respondido em 09/05/2020 12:45:52 Explicação: Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. 8a 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) et+8e2tet+8e2t −2et−8e2t−2et−8e2t −9et+8e2t−9et+8e2t 9e3t+8e2t9e3t+8e2t −9et+8e−t−9et+8e−t Respondido em 09/05/2020 12:45:55 Explicação: Uso do método das frações parciais com denominadores distintos. Frações parciais: -9/(s-1) + 8/(s-2) 1a 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) x - y = c(1 - y) xy = c(1 - y) Respondido em 09/05/2020 12:46:13 2a Questão Determine o valor do Wronskiano do par de funções y1 = e 2t e y 2 = e3t/2. (- e7t/2 )/ 3 (- e7t/2 )/ 9 (- e7t/2 )/ 5 (- e7t/2 )/ 2 (- e7t/2 )/ 7 Respondido em 09/05/2020 12:46:15 3a Questão A solução da equação diferencial (y-sen(x))dx + (sen(y) +ex)dy=0 é sen(y) - cos(x)+yex sen(x) - cos(x)+ex sen(x) + cos(y)+ex cos(x) - cos(y)+yex cos(y) - cos(x)+y Respondido em 09/05/2020 12:46:31 4a 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? 70,05% 80,05% 60,10% 40,00% 59,05% Respondido em 09/05/2020 12:46:38 Explicação: resolver a EDO dQ/dt=-kQ por varáveis separáveis 5a Questão Seja a função f(x)=x2cos(x)f(x)=x2cos(x) Podemos afirmar que f é uma função: é par e impar simultâneamente Impar nem é par, nem impar Dependendo dos valores de x f pode ser par ou impar. Par Respondido em 09/05/2020 12:46:33 6a 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 2 anos 1 anos 5 anos 10 anos 1a 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: não é equação doiferencial exata linear homogenea separavel Respondido em 09/05/2020 12:46:34 2a 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 2 grau 2 ordem 2 grau 1 ordem 1 grau 2 ordem 3 grau 1 Respondido em 09/05/2020 12:46:35 3a Questão Resolva separando as variáveis e indique a resposta correta: `e^(y).(dy/dx + 1) = 1. `lne^(y) = c `e^(y) = c - y `e^(y) = c - x `y - 1 = c - x ln(ey−1)=c−xln(ey-1)=c-x Respondido em 09/05/2020 12:46:52 4a 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. 50 minutos. 1 hora. 30 minutos. 40 minutos 1 hora e 10 minutos. Respondido em 09/05/2020 12:46:53 Explicação: Esse problema é resolvido com uma EDO da forma dT/ dt = k(T-26), resolvendo, ln(T-26) = kt + c -> T = 26 + cekt . Como T(0) = 180, c = 154 T = 26+154e-kt. Fazendo T(3) = 150, achamos 124 = 154e-3k -> k = 0,072223679 Fazendo 27 = 26 + 154e-0,072223679t , achamos -0,072223679t = -5,0369526, logo t = 69,74 5a 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. 40 minutos. 1 hora.50 minutos. 20 minutos. 30 minutos. Respondido em 09/05/2020 12:46:41 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 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.cos(2ex+C)y=2.cos(2ex+C) y=tg(ex+C)y=tg(ex+C) y=cos(ex+C)y=cos(ex+C) y=sen(ex+C)y=sen(ex+C) y=2.tg(2ex+C)y=2.tg(2ex+C) Respondido em 09/05/2020 12:46:59 7a Questão 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. Respondido em 09/05/2020 12:47:07 Explicação: dP/dt = kP -> lnP = kt + c -> P = cekt P = P0ekt t = 2; P = 2P0 2P0 = P0e2k -> e2k = 2 -> 2k = ln2 -> k = 0,5ln2 P = P0ekt -> P = P0e0,5tln2 P(3) = 20000 20000 = P0e1,5ln2 20000 / P0 = 21,5 P0 = 7071
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