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Denomina-se EDO aquela equação que contém as derivadas de uma ou mais variáveis dependentes em relação a uma única variável independente. Uma EDO pode ser classificada quanto a sua ordem (analisando a derivada da equação) e quanto a sua linearidade (linear ou não linear). Com base nesses conhecimentos, a equação (1 – x)y" – 4xy' + 5y = cos x é linear ou não linear? Qual é sua ordem? Assinale a alternativa correta. A. Linear de primeira ordem. B. Não linear de segunda ordem. C. Linear em x, mas não linear em y, de segunda ordem. D. Linear de terceira ordem. E. Linear de segunda ordem.
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Gustavo Alexandre Oliveira Carvalho

há 2 anos

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ano passado

Para determinar se a equação dada é linear ou não linear e qual é sua ordem, vamos analisar a equação: \[ (1 - x)y - 4xy' + 5y = \cos x \] 1. Identificação da ordem: A ordem de uma EDO é determinada pela maior derivada presente na equação. Aqui, temos \(y'\) (a primeira derivada de \(y\)). Portanto, a ordem da equação é primeira. 2. Verificação da linearidade: Uma EDO é considerada linear se pode ser expressa na forma: \[ a_n(x)y^{(n)} + a_{n-1}(x)y^{(n-1)} + ... + a_1(x)y' + a_0(x)y = g(x) \] onde \(a_n(x), a_{n-1}(x), ..., a_0(x)\) e \(g(x)\) são funções de \(x\) e não dependem de \(y\) ou suas derivadas de forma não linear. Na equação dada, todos os termos envolvendo \(y\) e \(y'\) estão em uma forma linear (não há potências de \(y\) maiores que 1 ou produtos de \(y\) com suas derivadas). Portanto, a equação é linear. Com base nessa análise, a alternativa correta é: A. Linear de primeira ordem.

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há 2 anos

A equação (1 – x)y" – 4xy' + 5y = cos x é uma equação diferencial linear de segunda ordem.

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