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Após a integração e resolução de equações diferenciais, obtemos uma função com uma constante de integração (geralmente denominada c), ou seja, a solução define uma família infinita de soluções, uma para cada valor da constante c, ou seja, a constante c, chamada também de constante arbitrária, designa uma solução em forma de equação.
Considerando o texto apresentado e o conteúdo estudado sobre variáveis separáveis, dada a equação diferencial xe-y sen(x) dx – y dy = 0, calcule a solução para a equação diferencial. (Dica: multiplicar todos termos por ey) Avalie as alternativas abaixo e selecione a alternativa que corresponde à solução correta para a equação.
A A solução para a equação é x cos(x) + sen(x) = – ey + c
B A solução para a equação é x cos(x) - sen(x) = yey + c
C A solução para a equação é – x cos(x) + sen(x) = yey – ey + c
D A solução para a equação é x cos(x) + sen(x) = ey + c
E A solução para a equação é y cos(x) = yey – ey + c
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Estudo Através de Questões

há 5 dias

Respostas

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há 5 dias

Para resolver a equação diferencial dada \( xe^{-y} \sin(x) \, dx - y \, dy = 0 \), vamos seguir os passos sugeridos, que incluem multiplicar todos os termos por \( e^y \). 1. Multiplicando a equação por \( e^y \): \[ x \sin(x) \, dx - y e^y \, dy = 0 \] 2. Agora, podemos separar as variáveis: \[ \frac{dy}{y} = \frac{x \sin(x)}{e^y} \, dx \] 3. Integrando ambos os lados, obtemos: \[ \int \frac{1}{y} \, dy = \int x \sin(x) \, dx \] 4. A integral do lado esquerdo resulta em \( \ln|y| \), e a integral do lado direito pode ser resolvida por partes, resultando em uma função que envolve \( x \cos(x) \) e \( \sin(x) \). 5. Após a integração, teremos uma expressão que envolve \( y \) e \( x \), e ao rearranjar, podemos encontrar a forma que se encaixa nas alternativas. Analisando as alternativas: - A) \( x \cos(x) + \sin(x) = -e^y + c \) - B) \( x \cos(x) - \sin(x) = y e^y + c \) - C) \( -x \cos(x) + \sin(x) = y e^y - e^y + c \) - D) \( x \cos(x) + \sin(x) = e^y + c \) - E) \( y \cos(x) = y e^y - e^y + c \) Após a análise, a alternativa que melhor se encaixa na forma da solução encontrada é a D: \( x \cos(x) + \sin(x) = e^y + c \). Portanto, a resposta correta é: D.

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