Ed
há 6 meses
Para resolver o problema de valor inicial dado pela equação diferencial \( Y' + 2Y = 0 \) com a condição inicial \( Y(0) = -1 \), podemos aplicar a transformada de Laplace. 1. Aplicamos a transformada de Laplace na equação: \[ L\{Y'\} + 2L\{Y\} = 0 \] 2. Usando a propriedade da transformada de Laplace para a derivada, temos: \[ sL\{Y\} - Y(0) + 2L\{Y\} = 0 \] 3. Substituindo \( Y(0) = -1 \): \[ sL\{Y\} + 1 + 2L\{Y\} = 0 \] 4. Reorganizando a equação: \[ (s + 2)L\{Y\} + 1 = 0 \] \[ (s + 2)L\{Y\} = -1 \] \[ L\{Y\} = \frac{-1}{s + 2} \] Agora, analisando as alternativas: A. \( L\{Y\} = \frac{1}{s - 2} \) - Incorreto. B. \( L\{Y\} = 2s \) - Incorreto. C. \( L\{Y\} = \frac{2}{s} \) - Incorreto. D. \( L\{Y\} = \frac{-1}{s + 2} \) - Correto. E. \( L\{Y\} = 2 - s \) - Incorreto. Portanto, a alternativa correta é: D. \( L\{Y\} = \frac{-1}{s + 2} \).
Já tem uma conta?
Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade
Ed
ano passado
Analisando a equação diferencial dada Y' + 2y = 0 e a condição inicial У(0) = -1, podemos aplicar as propriedades das transformadas de Laplace para resolver o problema. A propriedade que nos interessa aqui é L{y'} = sL{y} - y(0), onde L{y'} representa a transformada de Laplace da derivada de y em relação a t, L{y} é a transformada de Laplace de y e y(0) é o valor inicial de y. Aplicando essa propriedade à equação diferencial dada, temos: L{Y'} + 2L{y} = 0 sL{y} - y(0) + 2L{y} = 0 sL{y} + 2L{y} = y(0) (s + 2)L{y} = -1 Portanto, a expressão que caracteriza L{Y} obtida a partir da EDO presente no problema de valor inicial apresentado é: D. L{y} = -1 / (s + 2)
Ed
há 2 anos
Vamos analisar cada alternativa: A. L{y} = 1/S - 2 B. L{y} = 2s C. L{y} = 2/S D. L{y} = -1/S + 2 E. L{y} = 2 - s Analisando a propriedade dada L{y'} = sL{y} - y(0) e a equação diferencial Y' + 2y = 0 com Y(0) = -1, podemos encontrar a transformada de Laplace de Y. Substituindo na propriedade, temos L{Y'} = sL{Y} - Y(0). Como a derivada de Y é Y' = -2y, temos -2L{y} = sL{y} + 1. Rearranjando, obtemos L{y} = -1/(s+2). Portanto, a alternativa correta é: D. L{y} = -1/S + 2