Se uma função u(x, y, z, ...) for suficientemente diferenciável, é possível verificar se é uma solução simplesmente diferenciando
u
o número de vezes que for necessário em relação às variáveis apropriadas; substitui-se, então, essas expressões na equação diferencial parcial. Se uma identidade for obtida, então
u
soluciona a equação diferencial parcial. Uma técnica de solução é a integração básica. Neste contexto, considere u = u(x, y),
por integração, determine a solução geral de u
x = 2x, u(0, y) = In y, e assinale a alternativa que contém a resposta correta.
Para resolver essa equação diferencial parcial, podemos começar diferenciando a função u em relação a x. Temos: du/dx = 2x Agora, podemos integrar ambos os lados em relação a x: ∫ du/dx dx = ∫ 2x dx Integrando, obtemos: u = x^2 + C(y) Aqui, C(y) é uma constante de integração que depende apenas da variável y. Agora, podemos usar a condição inicial u(0, y) = ln(y) para determinar C(y). Substituindo x = 0 e u = ln(y) na equação, temos: ln(y) = 0^2 + C(y) ln(y) = C(y) Portanto, a solução geral da equação diferencial parcial é: u(x, y) = x^2 + ln(y) Espero ter ajudado!
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