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Equações diferenciais de primeira ordem aparecem com frequência em modelos matemáticos aplicados ás ciências econômicas, físicas e sociais. A forma geral de uma equação diferencial de primeira ordem é dada por: d/dx (y) = f(x, y) Se a equação pode ser escrita como o produto de uma função de xxx por uma função de yyy, ou seja, ela é dita separável. Nesse caso, é possível reorganizar os termos para integrar ambos os lados da equação, utilizando a técnica de separação de variáveis: 1/(h(y)) * dy = g(x) * dx Considere a equação diferencial dada por d/dx (y) = g(x) * h(y) d/dx (y) = (3x ^ 2)(cos y) Com base na definição apresentada no texto-base, é correto afirmar que: A A equação não é separável, pois contém funções transcendentes. BA equação é separável, pois pode ser reescrita como 1/(casy) * dy = 3x ^ 2 * dx C A equação é exata e exige fator integrante para resolução. D A equação é linear de primeira ordem e deve ser resolvida por fator integrante. E A equação deve ser resolvida por substituição, pois não admite separação de variáveis.
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Josuè Rocha

mês passado

Respostas

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mês passado

Vamos analisar a equação diferencial dada: d/dx (y) = (3x^2)(cos y). Para determinar se a equação é separável, precisamos verificar se podemos reescrevê-la na forma: 1/(h(y)) * dy = g(x) * dx. Neste caso, podemos reorganizar a equação da seguinte forma: dy/cos(y) = 3x^2 * dx. Aqui, temos uma função de y (cos(y)) e uma função de x (3x^2) separadas, o que indica que a equação é separável. Agora, vamos analisar as alternativas: A) A equação não é separável, pois contém funções transcendentes. - Incorreto, pois a equação é separável. B) A equação é separável, pois pode ser reescrita como 1/(cos y) * dy = 3x^2 * dx. - Correto, pois conseguimos separá-la. C) A equação é exata e exige fator integrante para resolução. - Incorreto, pois a equação não é exata. D) A equação é linear de primeira ordem e deve ser resolvida por fator integrante. - Incorreto, pois não é linear. E) A equação deve ser resolvida por substituição, pois não admite separação de variáveis. - Incorreto, pois admite separação de variáveis. Portanto, a alternativa correta é: B) A equação é separável, pois pode ser reescrita como 1/(cos y) * dy = 3x^2 * dx.

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