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[Eq Dif] Variação dos Parâmetros

[Eq Dif] Variação dos Parâmetros

Mensagempor Bruno G Carneiro » Qua Jun 06, 2012 16:08

Equações Diferenciais - Boyce e DiPrima
Capítulo 3.7 - Exercício 9

Encontre a solução geral da equação diferencial dada.

4y'' + y = 2 sec(t/2)

Comecei dividindo a equação por 4

y'' + 1/4y = 1/2 sec(t/2)

Em seguida, busquei as soluções linearmente independentes da equação homogênea associada

r^2 + 1/4 r = 0
r = 0 , r = -1/4

Que levaria as soluções

y_1 = e^{0t} = 1 ,  y_2 = e^{-t/4}

No entanto, a resposta do livro para a solução geral é: y = c_1cos(t/2) + c_2sen(t/2) + tsen(t/1) + 2[ln cos(t/2)]cos(t/2)

Observando a resposta do livro, sou levado a pensar que as soluções linearmente independentes deveria ser as funções que multiplicam c_1 e c_2, ou seja, cos(t/2) e sen(t/2).

Bem diferente de y_1 e y_2 que eu encontrei.

O que há de errado?
Bruno G Carneiro
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Re: [Eq Dif] Variação dos Parâmetros

Mensagempor nietzsche » Qua Jun 06, 2012 22:03

Bruno G Carneiro,

Você errou na conta. Quando você foi resolver a homogênea, y'' + 1/4y = 0, vc supôs uma solução do tipo y = exp(r*t), e obteve a equação: r² + 1/4 r = 0. Era pra ser, r² + 1/4 = 0, visto que não tem o termo do y'.
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Assunto: simplifiquei e achei...está certo?????????????
Autor: zig - Sex Set 23, 2011 13:57

{(0,05)}^{-\frac{1}{2}}=\frac{10}{\sqrt[5]}{(0,05)}^{-\frac{1}{2}}=\frac{10}{\sqrt[2]{5}}


Assunto: simplifiquei e achei...está certo?????????????
Autor: Vennom - Sex Set 23, 2011 21:41

zig escreveu:{(0,05)}^{-\frac{1}{2}}=\frac{10}{\sqrt[5]}{(0,05)}^{-\frac{1}{2}}=\frac{10}{\sqrt[2]{5}}


Rpz, o negócio é o seguinte:
Quando você tem uma potência negativa, tu deve inverter a base dela. Por exemplo: {\frac{1}{4}}^{-1} = \frac{4}{1}

Então pense o seguinte: a fração geratriz de 0,05 é \frac{1}{20} , ou seja, 1 dividido por 20 é igual a 0.05 . Sendo assim, a função final é igual a vinte elevado à meio.
Veja: {0,05}^{-\frac{1}{2}} = {\frac{1}{20}}^{-\frac{1}{2}} = {\frac{20}{1}}^{\frac{1}{2}} = \sqrt[2]{20}

A raiz quadrada de vinte, você acha fácil, né?

Espero ter ajudado.


Assunto: simplifiquei e achei...está certo?????????????
Autor: fraol - Dom Dez 11, 2011 20:23

Nós podemos simplificar, um pouco, sqrt(20) da seguinte forma:

sqrt(20) = sqrt(4 . 5) = sqrt( 2^2 . 5 ) = 2 sqrt(5).

É isso.


Assunto: simplifiquei e achei...está certo?????????????
Autor: fraol - Dom Dez 11, 2011 20:24

Nós podemos simplificar, um pouco, \sqrt(20) da seguinte forma:

\sqrt(20) = \sqrt(4 . 5) = \sqrt( 2^2 . 5 ) = 2 \sqrt(5).

É isso.