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Equações Diferenciais

Faculdade Descomplica

Encontre uma solução para a equação diferencial (x+y)dx−xdy=0

(????+????)????????−????????????=0

 utilizando como fator de integração μ(x,y)=1

x


????(????,????)=1????

 em (0,∞)

(0,∞)

.

Escolha uma opção:

a. e

x

+c=0

????????+????=0



b. y

x


+c=0

????????+????=0



c. ln(x+y)+c=0

????????(????+????)+????=0

d. y=xln(x)+xc

????=????????????(????)+????????



e. ln(y)+x+c=0

????????(????)+????+????=0


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Luana Vieira da Silva Saraiva

ano passado

Respostas

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há 6 meses

Para resolver a equação diferencial \((x+y)dx - xdy = 0\), podemos reescrevê-la na forma: \[ \frac{dy}{dx} = \frac{x+y}{x} \] Isso simplifica para: \[ \frac{dy}{dx} = 1 + \frac{y}{x} \] Essa é uma equação diferencial de primeira ordem que pode ser resolvida usando o método de separação de variáveis ou um fator integrante. No entanto, como você mencionou um fator de integração \(\mu(x,y) = \frac{1}{x}\), podemos multiplicar a equação original por esse fator para torná-la exata. Após aplicar o fator de integração, a equação se torna: \[ \frac{(x+y)}{x}dx - dy = 0 \] Agora, podemos integrar para encontrar a solução. A solução geral da equação diferencial pode ser expressa como: \[ \ln(x+y) + C = 0 \] Analisando as alternativas: a) \(e^{x} + c = 0\) - Não é uma solução correta. b) \(y + x + c = 0\) - Não é uma solução correta. c) \(\ln(x+y) + c = 0\) - Esta é a solução correta. d) \(y = x \ln(x) + xc\) - Não é uma solução correta. e) \(\ln(y) + x + c = 0\) - Não é uma solução correta. Portanto, a alternativa correta é: c) \(\ln(x+y) + c = 0\).

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ano passado

Para resolver a equação diferencial (x+y)dx−xdy=0, podemos utilizar o fator de integração μ(x,y)=1/x(x+y). Multiplicando ambos os lados da equação pelo fator de integração, temos: (x+y)/x * (1/x(x+y)) dx - x * (1/x(x+y)) dy = 0 Simplificando, temos: 1/x dx + 1/(x+y) dy = 0 Agora, podemos integrar ambos os lados da equação em relação às suas variáveis correspondentes: ∫ 1/x dx + ∫ 1/(x+y) dy = ∫ 0 dt ln|x| + ln|x+y| = c ln|x(x+y)| = c x(x+y) = e^c x^2 + xy = e^c Agora, podemos reorganizar a equação para isolar y: y = (e^c - x^2)/x Portanto, a solução da equação diferencial é dada por: y = (e^c - x^2)/x Agora, podemos verificar qual das opções apresentadas corresponde à solução encontrada. A opção correta é: d. y=xln(x)+xc

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