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Dada a equação diferencial ordinária de segunda ordem homogênea 4y′′−8y′+3y=0 e as condições iniciais y(0)=2 e y′(0)=1, podemos afirmar que a equação que fornece a solução de valor inicial é:


a. y=12e−32t+52et2
b. y=12e32t−52et2
c. y=−12e32t+52et2
d. y=12e32t+52et2
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há 2 anos

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há 2 anos

Para resolver essa equação diferencial de segunda ordem homogênea, podemos usar o método da equação característica. Primeiro, encontramos as raízes da equação característica, que é dada por 4r^2 - 8r + 3 = 0. Resolvendo essa equação quadrática, encontramos as raízes r1 = 1/2 e r2 = 3/2. A solução geral da equação diferencial é dada por y(t) = c1 * e^(r1*t) + c2 * e^(r2*t), onde c1 e c2 são constantes a serem determinadas pelas condições iniciais. Aplicando as condições iniciais y(0) = 2 e y'(0) = 1, podemos encontrar os valores de c1 e c2. Substituindo t = 0 e y(0) = 2 na equação geral, temos: 2 = c1 * e^(1/2*0) + c2 * e^(3/2*0) 2 = c1 + c2 Agora, derivando a equação geral em relação a t e substituindo t = 0 e y'(0) = 1, temos: 1 = c1 * (1/2) * e^(1/2*0) + c2 * (3/2) * e^(3/2*0) 1 = (1/2) * c1 + (3/2) * c2 Resolvendo esse sistema de equações, encontramos c1 = 1/2 e c2 = 3/2. Portanto, a solução da equação diferencial com as condições iniciais dadas é: y(t) = (1/2) * e^(1/2*t) + (3/2) * e^(3/2*t) Portanto, a alternativa correta é a letra d. y = (1/2) * e^(3/2*t) + (5/2) * e^(1/2*t).

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Observando o gráfico é correto afirmar que:


a. Que a velocidade terminal é 11m/s
b. Que as soluções divergem da velocidade mínima de 13m/s
c. Que as soluções convergem para a velocidade máxima de 13m/s
d. Que a velocidade máxima é 15m/s

A equação diferencial de primeira ordem para um corpo em queda é dada por dvdt=g−γvm, onde g é a gravidade do local v é a velocidade, m é a massa e γ é o coeficiente de arrasto. Já a equação diferencial de primeira ordem dpdt=rp−k se refere a um sistema presa predador onde r é a taxa constante de reprodução, p é a população atual e k é a taxa de mortalidade da espécie. Nestas condições é correto afirmar que:


a. A equação dvdt=g−γvm converge para uma posição de equilíbrio e a equação dpdt=rp−k diverge de uma posição de equilíbrio.
b. A equação dpdt=rp−k converge para uma posição de equilíbrio e a equação dvdt=g−γvm diverge de uma posição de equilíbrio.

Considere a equação diferencial dy/dt−2y=4−t. A solução geral dessa equação é:


a. y=−74+t2−Ce−2t
b. y=74+t2+Ce2t
c. y=−74+t2+Ce−2t
d. y=t2+Ce−2t

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