Logo Passei Direto
Buscar
Universidade Federal de Minas Gerais Lista de Exercícios EDO Lineares de 1ª Ordem
Questão 7. Verifique que a EDO abaixo não é exata e encontre um fator integrante que a torne exata.
(a) 2ty dy/dt − 2y2 = 3t
(b) (t + 2y) dy/dt = −yt − y2 − y
(c) −6ty + (4y + 9t2) dy/dt = 0
User badge image
Testando o Conhecimento

ano passado

Respostas

User badge image

Ed Verified user icon

ano passado

Para verificar se uma equação diferencial ordinária (EDO) é exata, precisamos analisar a forma geral da EDO e aplicar o teste de exatidão. Uma EDO da forma \( M(t, y) + N(t, y) \frac{dy}{dt} = 0 \) é exata se \(\frac{\partial M}{\partial y} = \frac{\partial N}{\partial t}\). Vamos analisar as opções: (a) \( 2ty \frac{dy}{dt} - 2y^2 = 3t \) Aqui, \( M(t, y) = -2y^2 \) e \( N(t, y) = 2ty - 3t \). Calculando as derivadas parciais: - \(\frac{\partial M}{\partial y} = -4y\) - \(\frac{\partial N}{\partial t} = 2y - 3\) Como \(-4y \neq 2y - 3\), a EDO não é exata. (b) \( (t + 2y) \frac{dy}{dt} = -yt - y^2 - y \) Aqui, \( M(t, y) = yt + y^2 + y \) e \( N(t, y) = t + 2y \). Calculando as derivadas parciais: - \(\frac{\partial M}{\partial y} = t + 2y + 1\) - \(\frac{\partial N}{\partial t} = 1\) Como \(t + 2y + 1 \neq 1\), a EDO não é exata. (c) \( -6ty + (4y + 9t^2) \frac{dy}{dt} = 0 \) Aqui, \( M(t, y) = -6ty \) e \( N(t, y) = 4y + 9t^2 \). Calculando as derivadas parciais: - \(\frac{\partial M}{\partial y} = -6t\) - \(\frac{\partial N}{\partial t} = 18t\) Como \(-6t \neq 18t\), a EDO não é exata. Portanto, todas as opções apresentadas não são exatas. Para encontrar um fator integrante que torne a EDO exata, você precisaria aplicar métodos específicos para cada uma delas, mas a questão não fornece informações suficientes para determinar um fator integrante diretamente. Se precisar de ajuda com um fator integrante específico, você terá que criar uma nova pergunta.

Essa resposta te ajudou?

0
Dislike0

Ainda não achou a resposta?

  • Integrado com os principais modelos de IA do mercado
  • Respostas em segundos
  • IA treinada para estudantes brasileiros.
PasseIA logoEvolua sua forma de estudar

Cadastre-se ou realize login

Ainda com dúvidas?

Envie uma pergunta e tenha sua dúvida de estudo respondida!

Essa pergunta também está no material:

Mais conteúdos dessa disciplina