Logo Passei Direto
Buscar
seja equação diferencial y¹¹ + 4y = 0. Sabe-se que as funções y=cos(2x) são soluções da equação dada. Determine uma solução que atenda a condição inicial de y(0) = 1 e y¹ (0) = 4
User badge image
Andre Custodio

há 2 meses

Respostas

User badge image

Ed Verified user icon

há 2 meses

Para resolver a equação diferencial \( y'' + 4y = 0 \), sabemos que as soluções gerais são combinações lineares das funções \( \cos(2x) \) e \( \sin(2x) \). Assim, a solução geral pode ser escrita como: \[ y(x) = A \cos(2x) + B \sin(2x) \] onde \( A \) e \( B \) são constantes a serem determinadas pelas condições iniciais. Agora, vamos aplicar as condições iniciais: 1. \( y(0) = 1 \): \[ y(0) = A \cos(0) + B \sin(0) = A \cdot 1 + B \cdot 0 = A \] Portanto, \( A = 1 \). 2. Para a primeira derivada, temos: \[ y'(x) = -2A \sin(2x) + 2B \cos(2x) \] Aplicando a condição \( y'(0) = 4 \): \[ y'(0) = -2A \sin(0) + 2B \cos(0) = -2 \cdot 1 \cdot 0 + 2B \cdot 1 = 2B \] Portanto, \( 2B = 4 \) e \( B = 2 \). Assim, a solução que atende às condições iniciais é: \[ y(x) = \cos(2x) + 2 \sin(2x) \]

Essa resposta te ajudou?

0
Dislike0

Ainda com dúvidas?

Envie uma pergunta e tenha sua dúvida de estudo respondida!

Mais conteúdos dessa disciplina