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34263 . 7 - Equações Diferenciais - 20211.B Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - Questionário Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - Questionário Cleiton Herbert Costa Gouveia Nota finalEnviado: 25/03/21 19:19 (UTC-3) -- Assignment Content Assignment Content 1. Pergunta 1 /1 Suponha que um corpo de m está caindo em um fluido no qual a resistência em kgf seja proporcional ao quadrado da velocidade em m/s. Se a velocidade máxima limite é 50m/s, determine a velocidade após 2s, com o corpo partindo do repouso: Dica: m.dv/dt = mg – Kv2. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre equações diferenciais e problema de valor inicial, assinale a alternativa que corresponde à velocidade após 2s: Ocultar opções de resposta 1. 27,8 m/s. 2. 21,4 m/s. Resposta correta 3. 20,5 m/s. 4. 22 m/s. 5. 30 m/s. 2. Pergunta 2 /1 Uma equação diferencial ordinária envolve derivadas de uma função de uma só variável independente, enquanto as equações diferenciais parciais de uma função de mais de uma variável independente, sendo o termo diferencial em comum, referente às derivadas ou diferenciais de uma função desconhecida. Considerando o texto apresentado e o conteúdo estudado sobre equações diferenciais ordinárias não homogêneas, dada a equação y” + 9y = 27, é correto afirmar que uma solução particular que admita é: Ocultar opções de resposta 1. yp = 3x. 2. yp = 3. Resposta correta 3. yp = 3x2. 4. yp = 18x. 5. yp = 9x2. 3. Pergunta 3 /1 Em cálculo, em específico no ramo de equações diferenciais, um problema de valor sobre o contorno é um sistema de equações diferenciais contendo um conjunto de restrições adicionais, as chamadas condições de contorno ou condições de fronteira. Ache o problema inicial dada a função: Y = ¼ sen(4x) Y(0) = 0 Y’(0) = 1 Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre problema de valor inicial, é correto afirmar que: Ocultar opções de resposta 1. a equação diferencial correspondente é y” + 16y = 0. Resposta correta 2. a equação diferencial correspondente é y” – 24y’ = 0. 3. a equação diferencial correspondente é 2y” – 4y’ = 0. 4. a equação diferencial correspondente é y” + 16y’ + 8y = 0. 5. a equação diferencial correspondente é y’ – 2y’ + 16y = 0. 4. Pergunta 4 /1 A solução de uma equação diferencial é uma função que não contém derivadas nem diferenciais e que satisfaz a equação dada (ou seja, a função que, substituída na equação dada, a transforma em uma identidade), ou seja, dada uma equação diferencial, uma função solução é aquela que satisfaz todas as condições da equação diferencial. Considerando o texto apresentado e o conteúdo estudado sobre equações não homogêneas, dada a solução particular para a equação não homogênea y = e2x, é correto afirmar que a equação não homogênea que admite tal solução é: Ocultar opções de resposta 1. y’’ – 3y’ = 2e6x. 2. y’’ – 3y’ + 4y = 2e. 3. y’’ – 6y’ - 4y = 4x2. 4. y’’ – 3y’ + 4y = 2e2x. Resposta correta 5. y’’ – 6y’ + 16y = e2x. 5. Pergunta 5 /1 De uma maneira geral, podemos afirmar que a independência linear é quando nenhum elemento de um conjunto for combinação linear de outro, ou seja, pode-se afirmar que um subconjunto é linearmente dependente se, e somente se, pelo menos um elemento do conjunto é combinação linear dos demais. Determine a matriz do teorema e a dependência linear das seguintes equações: f1(x) = ex f2(x) = xex f3(x) = x2.ex Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o teorema Wronskiano, é correto afirmar que: Ocultar opções de resposta 1. a matriz é: [ex xex x2.ex ] [ex xex x2.ex + 2xex ] [ex + 2ex x2.ex + 4xex + 2ex] linearmente dependente. 2. a matriz é: [ex x2.ex ] [ex xex + ex x2.ex + 2x ] [xex + 2ex x2.ex + 4xex + 2ex] linearmente independente. 3. a matriz é: [ex xex x2.ex ] [ex xex + 2ex x2.ex + 4ex ] [ex xex + 4ex x2.ex + 8xex + 2] linearmente dependente. 4. a matriz é: [ex xex x2.ex ] [ex xex + ex x2.ex + 2xex ] [ex xex + 2ex x2.ex + 4xex + 2ex] linearmente independente. Resposta correta 5. a matriz é: [ex xex ex ] [ex xex + ex x2.ex + ex ] [ex + 2ex x2.ex + 4xex + 2ex] linearmente dependente. 6. Pergunta 6 /1 Existem diversas formas de se classificar uma equação diferencial, como, por exemplo, a ordem da equação diferencial, que corresponde à ordem da derivada de maior grau que aparece na equação. A solução de uma equação diferencial de ordem n conterá n constantes. Considerando o texto apresentado e o conteúdo estudado sobre equação linear homogênea, dada a função y = e3x, é correto afirmar que a equação diferencial linear homogênea que admite tal solução é: Ocultar opções de resposta 1. igual a y” – 9y = 0. Resposta correta 2. igual a 9y” – 18y’ = 0. 3. igual a x2 + 4y = 0. 4. igual a y” – 18y’ + 12 = 0. 5. igual a y” – 3y’ + y = 0. 7. Pergunta 7 /1 Pode-se afirmar que um conjunto de funções, f1(x), f2(x), f3(x), ..., fn(x), é linearmente dependente se em um determinado intervalo I exista constantes c1, c2, c3, ..., cn tal que: c1. f1(x) + c2.f2(x) + c3. f3(x) + ... + cn. fn(x) = 0 , para todo x no intervalo I. Dadas as equações dependentes linearmente no intervalo [-π/2, π/2], determine qual função mantém a dependência do conjunto de funções: f1(x) = cos2xf2(x) = sen2xf3(x) = -1.sec2x Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre dependência linear, é correto afirmar que: Ocultar opções de resposta 1. a função que mantém a série dependente é sen(2x). 2. a função que mantém a série dependente é tg2x. Resposta correta 3. a função que mantém a série dependente é senx.cos(2x). 4. a função que mantém a série dependente é 1/cosx. 5. a função que mantém a série dependente é cos(2x). 8. Pergunta 8 /1 Em matemática, wronskiano é uma função aplicada especialmente no estudo de equações diferenciais. O nome dessa função é uma homenagem ao matemático polonês Josef Wronski. Esse conceito é muito útil em diversas situações, por exemplo na verificação se duas funções que são soluções de uma EDO de segunda ordem são linearmente dependentes ou independentes. Determine a matriz do teorema e a dependência linear das seguintes equações: f1(x) = em1x e f2(x) = em2x Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o teorema wronskiano, é correto afirmar que: Ocultar opções de resposta 1. a matriz é [em1x em2x] [m1.em1x m2.em2x] linearmente independente. Resposta correta 2. a matriz é [em1x em2x] [m1.em1x m2.em2x] linearmente dependente. 3. a matriz é [em1x em2x] [em2x m2.em2x] linearmente independente. 4. a matriz é [em1x ex] [m1.em1x ex] linearmente independente. 5. a matriz é [em1x em2x] [m1 m2] linearmente dependente. 9. Pergunta 9 /1 Dadas as equações dependentes linearmente no intervalo [0, ∞], determine qual função mantém a dependência do conjunto de funções a seguir: f1(x) = (x)1/2 + 5 f2(x) = -1.[(x)1/2 + 5x]. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre dependência linear, é correto afirmar que: Ocultar opções de resposta 1. a função que mantém a série dependente é 5x2. 2. a função que mantém a série dependente é 1 – 5x2. 3. a função que mantém a série dependente é 5 [x -1]. Resposta correta 4. a função que mantém a série dependente é x – 1. 5. a função que mantém a série dependente é 5x. 10. Pergunta 10 /1 O Wronskiano é utilizado para determinar se um conjunto de funções diferenciáveis são linearmente dependentes ou independentes, em um dado intervalo. Caso o Wronskiano seja diferente de zero em algum ponto do intervalo, as funções são linearmente independentes. Determine a matriz do teorema e a dependência linear das seguintes equações: f1(x) = sen2x e f2(x) = 1 – cos2x Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o teorema Wronskiano, é correto afirmar que: Ocultar opções de resposta 1. a matriz é [sen2x, 1 – cos2x] [sen2x.cosx sen2x] linearmente dependente. 2. a matriz é [senx.cosx, 1 – cos2x] [senx.cosx sen2x] linearmente independente. 3. matriz é [sen2x, 1 – cos2x] [cosx, sen2x] linearmente independente. 4. a matriz é [sen2x, 1 – cos2x] [2.senx.cosx 2.sen2x] linearmente dependente. Resposta correta 5. a matriz é [sen2x, 1 – cos2x] [senx cos2x] linearmente dependente.
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