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SIMULADOS 1 Questão Resolver a equação diferencial dy/dx=3x2+2x y=x3+x2+c Respondido em 01/03/2021 21:15:42 Explicação: Conceitos básicos de equações diferenciais 2 Questão Encontre uma solução para equação diferencial dy/dx=3x+3 y=3x2/2+3x+c Respondido em 01/03/2021 21:15:48 Explicação: Equação Diferencial 3 Questão Encontre uma solução particular para a equação diferencial dy/dx=−2+x sendo y( 1) = 4 y=−2x+x2/2+5/2y=−2x+x2/2+5/2 y=−2x+x2/2+9/2y=−2x+x2/2+9/2 y=−2x+x2/2+13/2y=−2x+x2/2+13/2 y=−2x+x2/2+7/2y=−2x+x2/2+7/2 y=−2x+x2/2+11/2 Respondido em 01/03/2021 21:15:55 Explicação: Conceitos básicos de equações diferenciais 4 Questão Seja a EDO de primeira ordem dy - xdx - dx = 0. A solução geral dessa EDO é dada por: y(x) = 0,5.x2 + x + c Respondido em 01/03/2021 21:16:00 Explicação: Separação de variáveis: dy = (x+1)dx. Integrando y = x2/2 + x + c 5 Questão Suponha a equação diferencial ordinária y " + y = 0. Das alternativas abaixo, marque a única que é uma solução particular dessa EDO: y = Ln(x2+1) y = senx + cosx Explicação: Y = senx + cosx, logo y' = cosx - senx e y" = -senx - cosx. Substituindo na EDO, 0 = 0 6 Questão Resolva a equação diferencial 3x - y' = 3 y=−x+3x2/2+cy=−x+3x2/2+c y=−3x+3x2/2+c 1 Questão Equação do tipo dy/dx+Py=Qé conhecida como : Problema do valor inicial Equação de Lagrange Equações Lineares Respondido em 01/03/2021 21:20:25 Explicação: Equação diferencial 2 Questão Encontre a solução geral da equação diferencial (y2 - x) dx + 2y dy = 0 f(x,y)=2y2ex−xex+exf(x,y)=2y2ex−xex+ex f(x,y)=y3ex−xex+exf(x,y)=y3ex−xex+ex f(x,y)=y2ex+xex+exf(x,y)=y2ex+xex+ex f(x,y)=y2ex−xex+exf(x,y)=y2ex−xex+ex f(x,y)=y2ex−xex+2exf(x,y)=y2ex−xex+2ex Respondido em 01/03/2021 21:20:29 Explicação: Classificação e Método de Resolução 3 Questão A equação diferencial(x−(d2y)/(dx2))3−y(d2y)/(dx2)=(1−x(d3y)/(dx3))5 é de ordem e grau respectivamente: 5ª ordem e 2º grau 3ª ordem e 3º grau 2ª ordem e 3º grau 4ª ordem e 3º grau 5ª ordem e 5º grau Respondido em 01/03/2021 21:20:33 Explicação: Classificação e Método 4 Questão Qual é a classificação quanto ao grau e a ordem da equação diferencial d3y/dx2−y=0 2ª ordem e 1º Grau 2ª ordem e 2º Grau 3ª ordem e 2º Grau 2ª ordem e 3º Grau 3ª ordem e 1º Grau Respondido em 01/03/2021 21:20:37 Explicação: Classificação e Método de Resolução 5 Questão Considere as funções a seguir. Identifique a única que não é homogênea: f(x,y) = (x2 - y) Respondido em 01/03/2021 21:20:41 Explicação: f(tx, ty) = (tx)2 - (ty) = (t2x2) - t y. Assim, f(tx, ty) é diferente de t2 .f(x,y) 6 Questão Considere as funções a seguir. Identifique a única que é homogênea. f(x,y) = (5x2 - y) f(x,y) = (3x2 + 2y2) 1 Questão Equação do tipo dy/dx+Py=Qé conhecida como : Problema do valor inicial Equação de Lagrange Equações Lineares Respondido em 01/03/2021 21:20:25 Explicação: Equação diferencial 2 Questão Encontre a solução geral da equação diferencial (y2 - x) dx + 2y dy = 0 f(x,y)=y2ez−xex+ex f(x,y)=y2ex−xex+2exf(x,y)=y2ex−xex+2ex Respondido em 01/03/2021 21:20:29 Explicação: Classificação e Método de Resolução 3 Questão A equação diferencial(x−(d2y)/(dx2))3−y(d2y)/(dx2)=(1−x(d3y)/(dx3))5é de ordem e grau respectivamente: 5ª ordem e 2º grau Respondido em 01/03/2021 21:20:33 Explicação: Classificação e Método 4 Questão Qual é a classificação quanto ao grau e a ordem da equação diferencial d3y/dx2−y=0d3y/dx2−y=0 3ª ordem e 1º Grau Respondido em 01/03/2021 21:20:37 Explicação: Classificação e Método de Resolução 5 Questão Considere as funções a seguir. Identifique a única que não é homogênea: f(x,y) = (x2 - y) Respondido em 01/03/2021 21:20:41 Explicação: f(tx, ty) = (tx)2 - (ty) = (t2x2) - t y. Assim, f(tx, ty) é diferente de t2 .f(x,y) 6 Questão Considere as funções a seguir. Identifique a única que é homogênea. f(x,y) = (3x2 + 2y2) 1 Questão Considere a equação diferencial ordinária y' - y - 2ex = 0. Determine a solução geral dessa equação. Y(x) = (2x + c).ex Respondido em 11/03/2021 20:54:12 Explicação: Solução: y' - 2y = ex Fator integrante e^(integral -1dx) = e-x e-x.y = Integral(2ex.e-x)dx e-x.y =2x + c y(x) = (2x + c).ex 2 Questão Considere a equação diferencial ordinária y' - y = 3ex . Determine a solução geral dessa equação. y(x) = (3x + c).ex Respondido em 11/03/2021 20:54:17 Explicação: Solução: y' - y = 3ex Fator integrante e^(integral -1dx) = e-x e-x.y = Integral(3ex.e-x)dx e-x.y =3x + c y(x) = (3x + c).ex 3 Questão Um termômetro é removido de uma sala, em que a temperatura é de 60oF, e colocado do lado de fora, em que a temperatura é de 10oF. Após 0,5 minuto, o termômetro marcava 50oF. Se formos usar esse exemplo como modelagem de uma equação diferencial, onde será usado a lei de resfriamento de Newton, temos que a temperatura constante do ambiente é de: 90º C 80º C 60º C 70º C 50º C Respondido em 11/03/2021 20:54:23 Explicação: Modelagem de Equações diferenciais 4 Questão Um ecologista que está estudando em uma floresta modela a dinâmica das populações de raposas e coelhos na região usando as equações predador-presa: dC/dt=0,060C−0,0015CR e dR/dt=−0,12R+0,003CR Encontre uma solução de equilíbrio para este modelo: 40 e 600 20 e 400 50 e 400 40 e 400 60 e 600 Respondido em 11/03/2021 20:54:27 Explicação: Modelagem de Equações diferenciais 5 Questão Um corpo à temperatura de 50ºF é colocado ao ar livre onde a temperatura é de 100ºF. Se, após 5 min, a temperatura do corpo é de 60ºF, determine aproximadamente o tempo necessário para que o corpo atinja a temperatura de 75ºF. 19 mim 16 mim 17 mim 20 mim 18 mim Respondido em 11/03/2021 20:54:31 Explicação: Modelagem de Equações diferenciais 6 Questão Certo material radioativo decai a uma taxa proporcional à quantidade presente. Se existem inicialmente 80 miligramas de material e se, após duas horas, o material perdeu 10% de sua massa original. Sabendo que esta questão pode ser modelada segundo a equação diferencialN(t)=c.ek.tN(t)=c.ek.t qual é o valor da constante C ? 60 90 70 80 100 1 Questão Considere a equação diferencial ordinária y' - y - ex = 0. Determine a solução geral dessa equação. y(x) = (x + c).ex y(x) = (3x + c).e-x Respondido em 11/03/2021 21:02:10 Explicação: Solução: y' - y = ex Fator integrante e^(integral -1dx) = e-x e-x.y = Integral(ex.e-x)dxe-x.y =x + c y(x) = (x + c).ex 2 Questão A equação separável ydx +secxdy = 0 não é exata. Com isso para facilitar a resolução, tornando a equação exata , iremos multiplicar a equação pelo fator de integração, das opções abaixo seria a correta P(x,y)=1/ secx P(x,y)=1/ysecx Respondido em 11/03/2021 21:02:16 Explicação: Fatores Integrantes 3 Questão Considere a equação diferencial ordinária y' + y - e-x = 0. Determine a solução geral dessa equação. y(x) = (x + c).e-x Y(x) = (2x - c).e-x Respondido em 11/03/2021 21:02:20 Explicação: Solução: y' +1. y = e-x Fator integrante e^(integral 1dx) = e-x ex.y = Integral(ex.e-x)dx ex.y =x + c y(x) = (x + c).e-x 4 Questão Ao afirmarmos que a EDO é exata estamos também afirmando que a função F(x,y) existe e que é do tipo: M(x,y)dx+N(x,y)dy=0 Respondido em 11/03/2021 21:02:23 Explicação: equação exata 5 Questão Encontre o Fator Integrante da equação diferencial (2x3 + y)dx - xdy = 0 3y2 y2 Respondido em 11/03/2021 21:02:28 Explicação: Fator Integrante 6 Questão Encontre o Fator Integrante da equação diferencial ydx - (x + 6y2)dy = 0 y2 1 Questão Resolva a Equação Diferencial de Segunda Ordemy"−4y′+20y=0y"−4y′+20y=0 y=C1e2xcos4x+C2e2xsen4x Respondido em 11/03/2021 21:09:12 Explicação: Equação Diferencial 2 Questão Resolva a Equação Diferencial de Segunda Ordem 4y"+12y′+9y=04y"+12y′+9y=0 y=C1e−3x/2+C2xe−3x/2 y=C1e−3x+C2xe−3xy=C1e−3x+C2xe−3x Respondido em 11/03/2021 21:09:17 Explicação: Equação Diferencial 3 Questão A taxa de decomposição da matéria de um corpo (dN/dt ) é proporcional ao material existente no instante considerado. Suponha que no instante inicial exista uma quantidade igual N0 de matéria. A solução geral da EDO ordinária que modela o fenômeno descrito é: N = N0.e-c.t C é uma constante positiva Respondido em 11/03/2021 21:09:22 Explicação: dN/dt = -CN. Integrando, LN(N/N0) = -C.(t-0). N = N0.e-C.t 4 Questão A taxa de crescimento de uma bactéria (dN/dt ) é proporcional ao número N de bactérias presentes no meio, no instante t considerado. A equação diferencial ordinária que modela o fenômeno descrito é: dN/dt = C.N, C é uma constante Respondido em 11/03/2021 21:09:25 Explicação: Taxa = CN. 5 Questão Resolva a Equação Diferencial de Segunda Ordemy"−4y′+13y=0y"−4y′+13y=0 y=C1e2xcos3x+C2e2xsen3x Respondido em 11/03/2021 21:09:29 Explicação: Equações Diferenciais 6 Questão A taxa de crescimento de uma bactéria (dN/dt ) é proporcional ao número N de bactérias presentes no meio, no instante t considerado. Suponha que no instante inicial existam N0 bactérias. A solução geral da EDO ordinária que modela o fenômeno descrito é: N = N0.eC.t, C é uma constante positiva 1 Questão Calcule a transformada de Laplace da função exponencial f(t)=e2tf(t)=e2t com t≥0t≥0 s/2s/2 1/(s−2)1/(s−2) s2s2 2s2s s−2s−2 Respondido em 24/03/2021 20:17:34 Explicação: Conceitos Básicos e Propriedades da Transformada de Laplace 2 Questão Seja a EDO de 2ª ordem dada por y" + 3y' - 4y = x. em que as condições iniciais são y(0) = 0 e y'(0) = 0. Determine a solução dessa EDO: y = -3/16 - x/4 + ex/5 - e-4x/80 y = 1/60 + ex + e-4x y = x/4 + 19ex/60 + e-4x y = 1/3 + x/4 + 19.ex/60 + e-4x y = ex/60 + 30.e-4x Respondido em 24/03/2021 20:17:38 Explicação: Equação característica e solução geral. Substituição das condições iniciais. 3 Questão Considere as funções f(x) = senx e g(x) = cosx. Determine o W[f(x) , g(x)], ou seja, o Wronskiano das funções 0 -1 senx cox - senx -2 Respondido em 24/03/2021 20:17:49 Explicação: Fazendo o Wronskiano e a identidade fundamental da trigonometria, encontramos - 1. 4 Questão Calcule a transformada de Laplace da funçãof(t)=sen4tf(t)=sen4t para t≥0t≥0 16/(s2+16)16/(s2+16) 1/(s2+16)1/(s2+16) 4/(s2−16)4/(s2−16) 4/(s2+16)4/(s2+16) 4/(s2+4)4/(s2+4) Respondido em 24/03/2021 20:17:55 Explicação: Conceitos Básicos e Propriedades da Transformada de Laplace 5 Questão Determine a transformada de Laplace da função constante f(t)= 3 t≥0t≥0 s>3 3/s 3s>0 3s s/3 Respondido em 24/03/2021 20:18:04 Explicação: Conceitos Básicos e Propriedades da Transformada de Laplace 6 Questão Encontre a transformada de Laplace para funçãof(t)=4e3t−2sen3t−sen2tf(t)=4e3t−2sen3t−sen2t 4/(s−3)−6/(s2+9)−6/(s2+4)4/(s−3)−6/(s2+9)−6/(s2+4) 4/(s−3)−6/(s2+9)−2/(s2+4)4/(s−3)−6/(s2+9)−2/(s2+4) 2/(s−3)−6/(s2+9)−2/(s2+4)2/(s−3)−6/(s2+9)−2/(s2+4) 4/(s−3)−2/(s2+9)−2/(s2+4)4/(s−3)−2/(s2+9)−2/(s2+4) 1/(s−3)−6/(s2+9)−2/(s2+4)
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