Uma função é considerada solução de uma equação diferencial se, ao trocarmos a função e suas derivadas na equação, o resultado obtido for uma igualdade verdadeira. Uma equação diferencial possui uma infinidade de funções como solução, caso nenhuma condição seja especificada. Por outro lado, dada uma condição, obtém-se uma solução particular para a equação diferencial.
Considere a equação diferencial . Analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
I. ( ) Para temos que é solução da equação diferencial dada.
II. ( ) Para temos que é solução da equação diferencial dada.
III. ( ) Para , temos que é solução da equação diferencial dada.
IV. ( ) Para , temos que é solução da equação diferencial dada.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
V, V, V, F.V, F, V, F.F, V, V, F.V, V, F, F.
F, V, V, V.
1 pontos
PERGUNTA 2
Considere uma mola com uma massa de 3 kg e de comprimento natural 0,5 m. Para esticá-la até um comprimento de 0,8 m, é necessária uma força de 22,5 N. Suponha que a mola seja esticada até o comprimento de 0,8 m e, em seguida, seja liberada com velocidade inicial nula. O movimento realizado obedece à equação diferencial: , onde é uma função do tempo que indica a posição da massa e é a constante elástica.
Com base na situação descrita, assinale a alternativa correta. (Dica: Lei de Hooke: ).
A equação auxiliar da EDO possui duas raízes reais e distintas.A posição da massa em qualquer momento é expressa por A situação descrita é um PVI dado por: , e A situação descrita é um PVI dado por: e .A solução geral do problema descrito é dada por .
1 pontos
PERGUNTA 3
Um problema de valor inicial (PVI), para equações diferenciais lineares homogêneas de segunda ordem, consiste em determinar uma solução que satisfaça às condições iniciais da forma e . Por meio dessas condições, é possível determinar o valor das constantes obtidas na solução geral.
Considere o seguinte PVI: , e . Analise as afirmativas a seguir:
I. A equação auxiliar apresenta duas raízes reais e distintas.
II. A solução do PVI é .
III. O valor de umas das constantes da solução geral é .
IV. A EDO dada não é homogênea.
É correto o que se afirma em:
II, apenas.I e IV, apenas.I e III, apenas.I e II, apenas.IV, apenas.
1 pontos
PERGUNTA 4
Leia o excerto a seguir:
“A Lei de Ohm diz que a queda na voltagem por causa do resistor é . A queda de voltagem por causa do indutor é . Uma das Leis de Kirchhoff diz que a soma das quedas de voltagem é igual à voltagem fornecida . Então. temos , que é uma equação diferencial de primeira ordem que modela a corrente no instante ” (STEWART, 2016, p. 537).
STEWART, J. Cálculo . São Paulo: Cengage Learning, 2016. 2 v.
Considerando uma resistência de , uma indutância de e uma voltagem constante de , assinale a alternativa que corresponde à expressão da corrente do circuito quando o interruptor é ligado em .
....
1 pontos
PERGUNTA 5
As equações diferenciais não possuem exatamente uma regra de resolução. O método de resolução de uma equação diferencial depende de algumas características apresentadas pela mesma. Por exemplo, equações diferenciais escritas na forma são ditas equações diferenciais separáveis e resolvidas usando a integração em ambos os membros da igualdade.
Com base no método de resolução de equações diferenciais separáveis, analise as afirmativas a seguir:
I. A solução da equação é .
II. A solução da equação é .
III. A solução da equação é .
IV. A solução da equação é .
É correto o que se afirma em:
II, III e IV, apenas.
I e III, apenas.I, II e IV, apenas.III e IV, apenas.II e III, apenas.
1 pontos
PERGUNTA 6
Uma equação diferencial pode ser classificada de acordo com a sua linearidade em equação diferencial linear e equação diferencial não linear . As equações diferenciais lineares são caracterizadas por duas propriedades: Considere que a variável independente é e a variável dependente é , temos que: (i) A variável dependente e todas as suas derivadas são do primeiro grau, isto é, possuem grau 1. (ii) Cada coeficiente depende apenas da variável independente .
Considere a variável uma função da variável , isto é, . Analise as afirmativas a seguir.
I. A equação diferencial é linear.
II. A equação diferencial é linear.
III. A equação diferencial é linear.
IV. A equação diferencial é linear.
Assinale a alternativa correta.
I, II e III, apenas.I, II e IV, apenas.III e IV, apenas.II e IV, apenas.I, III e IV, apenas.
1 pontos
PERGUNTA 7
As equações diferenciais podem ser classificadas de acordo com alguns critérios. Por exemplo, podemos classificar uma equação diferencial de acordo com sua ordem e grau. No caso da classificação pela ordem, temos que esta é definida pela ordem da mais alta derivada que aparece na equação, e a classificação pelo grau é dada pelo expoente da derivada de maior ordem que aparece na equação.
De acordo com a classificação de ordem e grau, assinale a alternativa correta:
A equação diferencial é de ordem 3 e grau 2.A equação diferencial é de ordem 1 e grau 1.A equação diferencial é de ordem 2 e grau 2.A equação diferencial é de ordem 1 e grau 2.A equação diferencial é de ordem 3 e grau 2.
1 pontos
PERGUNTA 8
A solução de uma equação diferencial é uma família de funções, onde cada função dessa família se diferencia da outra pelo valor de uma constante. Para verificar se uma função é solução de uma equação diferencial, devemos substituir a expressão da função e suas derivadas na equação e verificar se vale a igualdade. Se a igualdade for verdadeira, a função é solução, se não for verdadeira, não é solução.
Com relação à solução de equações diferenciais, analise as afirmativas a seguir:
I. A função é solução da equação diferencial .
II. A função é solução da equação diferencial .
III. A função é solução da equação diferencial .
IV. A função é solução da equação diferencial .
É correto o que se afirma em:
I, III e IV, apenas.I, II e III, apenas.III e IV, apenas.II e IV, apenas.I e III, apenas.
1 pontos
PERGUNTA 9
A lei de resfriamento de Newton nos permite calcular a taxa de variação da temperatura de um corpo em resfriamento. Considere a seguinte situação: Um cozinheiro fez um bolo de chocolate. Ao retirar do forno, o bolo apresentava uma temperatura de 150°C. Passados quatro minutos, essa temperatura caiu para 90 °C. Sabendo que a temperatura do ambiente é de 25°C, calcule quanto tempo levará para que o bolo esfrie até a temperatura de 30 °C.
De acordo com Stewart (2016, p. 543), “a técnica para resolver as equações diferenciais separáveis foi primeiro usada por James Bernoulli (em 1690) para resolver um problema sobre pêndulos e por Leibniz (em uma carta para Huygens em 1691). John Bernoulli explicou o método geral em um artigo publicado em 1694”.
STEWART, J. Cálculo . São Paulo: Cengage Learning, 2016. 2 v.
Sabe-se que o método de resolução de uma equação diferencial separável é a integração de ambos os membros da igualdade, assim, assinale a alternativa que corresponde à solução da equação diferencial .
....
PERGUNTA 1
Uma função é considerada solução de uma equação diferencial se, ao trocarmos a função e suas derivadas na equação, o resultado obtido for uma igualdade verdadeira. Uma equação diferencial possui uma infinidade de funções como solução, caso nenhuma condição seja especificada. Por outro lado, dada uma condição, obtém-se uma solução particular para a equação diferencial.
Considere a equação diferencial . Analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
I. ( ) Para temos que é solução da equação diferencial dada.
II. ( ) Para temos que é solução da equação diferencial dada.
III. ( ) Para , temos que é solução da equação diferencial dada.
IV. ( ) Para , temos que é solução da equação diferencial dada.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
V, V, V, F.V, F, V, F.F, V, V, F.V, V, F, F.
F, V, V, V.
1 pontos
PERGUNTA 2
Considere uma mola com uma massa de 3 kg e de comprimento natural 0,5 m. Para esticá-la até um comprimento de 0,8 m, é necessária uma força de 22,5 N. Suponha que a mola seja esticada até o comprimento de 0,8 m e, em seguida, seja liberada com velocidade inicial nula. O movimento realizado obedece à equação diferencial: , onde é uma função do tempo que indica a posição da massa e é a constante elástica.
Com base na situação descrita, assinale a alternativa correta. (Dica: Lei de Hooke: ).
A equação auxiliar da EDO possui duas raízes reais e distintas.A posição da massa em qualquer momento é expressa por A situação descrita é um PVI dado por: , e A situação descrita é um PVI dado por: e .A solução geral do problema descrito é dada por .
1 pontos
PERGUNTA 3
Um problema de valor inicial (PVI), para equações diferenciais lineares homogêneas de segunda ordem, consiste em determinar uma solução que satisfaça às condições iniciais da forma e . Por meio dessas condições, é possível determinar o valor das constantes obtidas na solução geral.
Considere o seguinte PVI: , e . Analise as afirmativas a seguir:
I. A equação auxiliar apresenta duas raízes reais e distintas.
II. A solução do PVI é .
III. O valor de umas das constantes da solução geral é .
IV. A EDO dada não é homogênea.
É correto o que se afirma em:
II, apenas.I e IV, apenas.I e III, apenas.I e II, apenas.IV, apenas.
1 pontos
PERGUNTA 4
Leia o excerto a seguir:
“A Lei de Ohm diz que a queda na voltagem por causa do resistor é . A queda de voltagem por causa do indutor é . Uma das Leis de Kirchhoff diz que a soma das quedas de voltagem é igual à voltagem fornecida . Então. temos , que é uma equação diferencial de primeira ordem que modela a corrente no instante ” (STEWART, 2016, p. 537).
STEWART, J. Cálculo . São Paulo: Cengage Learning, 2016. 2 v.
Considerando uma resistência de , uma indutância de e uma voltagem constante de , assinale a alternativa que corresponde à expressão da corrente do circuito quando o interruptor é ligado em .
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1 pontos
PERGUNTA 5
As equações diferenciais não possuem exatamente uma regra de resolução. O método de resolução de uma equação diferencial depende de algumas características apresentadas pela mesma. Por exemplo, equações diferenciais escritas na forma são ditas equações diferenciais separáveis e resolvidas usando a integração em ambos os membros da igualdade.
Com base no método de resolução de equações diferenciais separáveis, analise as afirmativas a seguir:
I. A solução da equação é .
II. A solução da equação é .
III. A solução da equação é .
IV. A solução da equação é .
É correto o que se afirma em:
II, III e IV, apenas.
I e III, apenas.I, II e IV, apenas.III e IV, apenas.II e III, apenas.
1 pontos
PERGUNTA 6
Uma equação diferencial pode ser classificada de acordo com a sua linearidade em equação diferencial linear e equação diferencial não linear . As equações diferenciais lineares são caracterizadas por duas propriedades: Considere que a variável independente é e a variável dependente é , temos que: (i) A variável dependente e todas as suas derivadas são do primeiro grau, isto é, possuem grau 1. (ii) Cada coeficiente depende apenas da variável independente .
Considere a variável uma função da variável , isto é, . Analise as afirmativas a seguir.
I. A equação diferencial é linear.
II. A equação diferencial é linear.
III. A equação diferencial é linear.
IV. A equação diferencial é linear.
Assinale a alternativa correta.
I, II e III, apenas.I, II e IV, apenas.III e IV, apenas.II e IV, apenas.I, III e IV, apenas.
1 pontos
PERGUNTA 7
As equações diferenciais podem ser classificadas de acordo com alguns critérios. Por exemplo, podemos classificar uma equação diferencial de acordo com sua ordem e grau. No caso da classificação pela ordem, temos que esta é definida pela ordem da mais alta derivada que aparece na equação, e a classificação pelo grau é dada pelo expoente da derivada de maior ordem que aparece na equação.
De acordo com a classificação de ordem e grau, assinale a alternativa correta:
A equação diferencial é de ordem 3 e grau 2.A equação diferencial é de ordem 1 e grau 1.A equação diferencial é de ordem 2 e grau 2.A equação diferencial é de ordem 1 e grau 2.A equação diferencial é de ordem 3 e grau 2.
1 pontos
PERGUNTA 8
A solução de uma equação diferencial é uma família de funções, onde cada função dessa família se diferencia da outra pelo valor de uma constante. Para verificar se uma função é solução de uma equação diferencial, devemos substituir a expressão da função e suas derivadas na equação e verificar se vale a igualdade. Se a igualdade for verdadeira, a função é solução, se não for verdadeira, não é solução.
Com relação à solução de equações diferenciais, analise as afirmativas a seguir:
I. A função é solução da equação diferencial .
II. A função é solução da equação diferencial .
III. A função é solução da equação diferencial .
IV. A função é solução da equação diferencial .
É correto o que se afirma em:
I, III e IV, apenas.I, II e III, apenas.III e IV, apenas.II e IV, apenas.I e III, apenas.
1 pontos
PERGUNTA 9
A lei de resfriamento de Newton nos permite calcular a taxa de variação da temperatura de um corpo em resfriamento. Considere a seguinte situação: Um cozinheiro fez um bolo de chocolate. Ao retirar do forno, o bolo apresentava uma temperatura de 150°C. Passados quatro minutos, essa temperatura caiu para 90 °C. Sabendo que a temperatura do ambiente é de 25°C, calcule quanto tempo levará para que o bolo esfrie até a temperatura de 30 °C.
De acordo com Stewart (2016, p. 543), “a técnica para resolver as equações diferenciais separáveis foi primeiro usada por James Bernoulli (em 1690) para resolver um problema sobre pêndulos e por Leibniz (em uma carta para Huygens em 1691). John Bernoulli explicou o método geral em um artigo publicado em 1694”.
STEWART, J. Cálculo . São Paulo: Cengage Learning, 2016. 2 v.
Sabe-se que o método de resolução de uma equação diferencial separável é a integração de ambos os membros da igualdade, assim, assinale a alternativa que corresponde à solução da equação diferencial .
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