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EDO

MAT0130
Regras do fórum

  1. Não envie somente enunciados de problemas, informe suas tentativas e dificuldades!

    Queremos que a "ajuda" represente um trabalho interativo, pois saber especificar a dúvida exige estudo.

    Serão desconsiderados tópicos apenas com enunciados, sem interação. Nosso objetivo não é resolver listas de exercícios;



  2. Para não haver má interpretação em suas postagens, especialmente na precedência das operações, utilize LaTeX, podendo ser a partir do botão "editor de fórmulas".


    Bons estudos!

EDO

Mensagempor borges » Sex Ago 26, 2011 22:37

Verifique se a(s) função(s) dadas constituem solução da equação diferencial.

a) y’’ + 2y’ – 3y = 0; y_1(t) = e^{-3t} e y_2(t) = e^{t}

b) y’’’’ + 4y’’’ + 3y = t; y_1(t) = t/3 e y_2(t) = e^{-t} + t/3

c) t^{2} y’’ + 5t y’ + 4y = 0; t > 0; y_1(t) = t^{-2} e y_2(t) = t^{-2} ln t
borges
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Re: EDO

Mensagempor LuizAquino » Sex Ago 26, 2011 23:33

Quais foram as suas dúvidas?

Quais foram as suas tentativas?
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Re: EDO

Mensagempor Neperiano » Sáb Ago 27, 2011 12:37

Ola

É só tu derivar as duas equações que estão ao lado da função, e depois substituir e verificar se igual ao que está pedindo

Nos mostre suas tentativas

Atenciosamente
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Re: EDO

Mensagempor borges » Seg Ago 29, 2011 10:56

Consegui fazer as letras a e b, mas a letra c, infelizmente não consegui tudo. Veja a resolução da letra c, até onde consegui. Se possível me ajude a continuar.

y_1'(t)=\frac{-2}{t^3}

y_1''(t)=\frac{6}{t^4}

Substituindo y_1''(t),y_1'(t) e y_1(t) na equação temos :

t^2\frac{6}{t^4}+5t\frac{-2}{t^3} + 4t^{-2}=0

\frac{6t^2}{t^4}-\frac{10t}{t^3}+4t^{-2}=0

6t^{-2}-10t^{-2}+4t^{-2}=0

0=0

Logo y_1 é solução da equação.

y_2'(t)=\frac{1}{t^3}-\frac{2ln(t)}{t^3}

y_2''(t)=\frac{6ln(t)}{t^4}-\frac{5}{t^4}

Substituindo y_2''(t),y_2'(t) e y_2(t) na equação temos :

t^2 (\frac{6ln(t)}{t^4}-\frac{5}{t^4}) + 5t (\frac{1}{t^3}-\frac{2ln(t)}{t^3}) + 4t^{-2}=0

t^2 (\frac{6ln(t)-5}{t^4}+\frac{5t-10ln(t)t}{t^3}) + 4t^{-2}ln(t)=0

A partir daqui não consegui mais. Poderia me ajudar a continuar?
borges
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Re: EDO

Mensagempor LuizAquino » Seg Ago 29, 2011 13:32

borges escreveu:y_2'(t)=\frac{1}{t^3}-\frac{2ln(t)}{t^3}

y_2''(t)=\frac{6ln(t)}{t^4}-\frac{5}{t^4}

Ok.

borges escreveu:t^2 (\frac{6ln(t)}{t^4}-\frac{5}{t^4}) + 5t (\frac{1}{t^3}-\frac{2ln(t)}{t^3}) + 4t^{-2}=0

Apenas faltou o \ln t no último termo.


borges escreveu:t^2 (\frac{6ln(t)-5}{t^4}+\frac{5t-10ln(t)t}{t^3}) + 4t^{-2}ln(t)=0

Faltaram dois parênteses. Um "fechando" a primeira fração e o outro "abrindo" a segunda fração.

borges escreveu:A partir daqui não consegui mais. Poderia me ajudar a continuar?

Considere a equação:

t^2\left(\frac{6\ln t}{t^4}-\frac{5}{t^4}\right)+ 5t \left(\frac{1}{t^3}-\frac{2\ln t}{t^3}\right)+ 4t^{-2}\ln t =0

Note que ela pode ser reescrita como:

\frac{6\ln t}{t^2}-\frac{5}{t^2} + \frac{5}{t^2} - \frac{10\ln t}{t^2} + \frac{4}{t^2}\ln t =0

Continue a partir daí.
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Re: EDO

Mensagempor borges » Seg Ago 29, 2011 22:44

ok. Obrigado.
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Assunto: Taxa de variação
Autor: felipe_ad - Ter Jun 29, 2010 19:44

Como resolvo uma questao desse tipo:

Uma usina de britagem produz pó de pedra, que ao ser depositado no solo, forma uma pilha cônica onde a altura é aproximadamente igual a 4/3 do raio da base.
(a) Determinar a razão de variação do volume em relação ao raio da base.
(b) Se o raio da base varia a uma taxa de 20 cm/s, qual a razão de variação do volume quando o raio mede 2 m?

A letra (a) consegui resolver e cheguei no resultado correto de \frac{4\pi{r}^{2}}{3}
Porem, nao consegui chegar a um resultado correto na letra (b). A resposta certa é 1,066\pi

Alguem me ajuda? Agradeço desde já.


Assunto: Taxa de variação
Autor: Elcioschin - Qua Jun 30, 2010 20:47

V = (1/3)*pi*r²*h ----> h = 4r/3

V = (1/3)*pi*r²*(4r/3) ----> V = (4*pi/9)*r³

Derivando:

dV/dr = (4*pi/9)*(3r²) -----> dV/dr = 4pi*r²/3

Para dr = 20 cm/s = 0,2 m/s e R = 2 m ----> dV/0,2 = (4*pi*2²)/3 ----> dV = (3,2/3)*pi ----> dV ~= 1,066*pi m³/s


Assunto: Taxa de variação
Autor: Guill - Ter Fev 21, 2012 21:17

Temos que o volume é dado por:

V = \frac{4\pi}{3}r^2


Temos, portanto, o volume em função do raio. Podemos diferenciar implicitamente ambos os lados da equação em função do tempo, para encontrar as derivadas em função do tempo:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.r}{3}.\frac{dr}{dt}


Sabendo que a taxa de variação do raio é 0,2 m/s e que queremos ataxa de variação do volume quando o raio for 2 m:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.2}{3}.\frac{2}{10}

\frac{dV}{dt} = \frac{16\pi}{15}