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Qual é a função que resolve a equação diferencial \( \frac{dy}{dx} = 3y \)?

A) \( y = Ce^{3x} \)
B) \( y = e^{3x} + C \)
C) \( y = C + 3x \)
D) \( y = 3Ce^{x} \)
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Questões para Estudantes

há 11 meses

Respostas

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há 11 meses

Para resolver a equação diferencial \( \frac{dy}{dx} = 3y \), podemos usar o método de separação de variáveis ou reconhecer que essa é uma equação diferencial linear de primeira ordem. Separando as variáveis, temos: \[ \frac{dy}{y} = 3dx \] Integrando ambos os lados: \[ \ln |y| = 3x + C \] Exponentiando para eliminar o logaritmo: \[ |y| = e^{3x + C} = e^{3x} \cdot e^C \] Como \( e^C \) é uma constante, podemos substituí-la por \( C \): \[ y = Ce^{3x} \] Agora, analisando as alternativas: A) \( y = Ce^{3x} \) - Correta, conforme nossa solução. B) \( y = e^{3x} + C \) - Incorreta, não é a solução geral. C) \( y = C + 3x \) - Incorreta, não é a solução correta. D) \( y = 3Ce^{x} \) - Incorreta, não corresponde à solução. Portanto, a alternativa correta é: A) \( y = Ce^{3x} \).

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