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[EDO] DUVIDA

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Mensagempor andre_cmsf » Dom Ago 16, 2015 23:06

Boa noite.

Poderiam me ajudar na questão em anexo. Não estou conseguindo chegar a um resultado exato como me foi fornecido pelo professor.

Grato
Anexos
20150816_215950.jpg
Exercício EDO
andre_cmsf
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Re: [EDO] DUVIDA

Mensagempor nakagumahissao » Seg Ago 17, 2015 11:23

Essa é uma equação diferencial ordinária separável. A sua resolução estava certa até o terceiro passo quando tirou o logaritmo do denominador que continha a raiz.

Vou resolver, mas a resposta do seu professor está incorreta. Para saber disso, basta derivar a resposta do seu professor e você deverá chegar na equação diferencial dada de volta.

x\frac{dy}{dx} = 2\sqrt{y-1}

\frac{dx}{x} = \frac{dy}{2\sqrt{y-1}}

\int \frac{1}{x} dx = \int \frac{1}{2\sqrt{y-1}} dy

\ln |x| + C = \int \frac{1}{2\sqrt{y-1}} dy

\int \frac{1}{2\sqrt{y-1}} dy = \ln |x| + C


Note que:

\frac{d\left(\sqrt{y-1} \right)}{dy} = \frac{1}{2 \sqrt{y-1}}

Que é justamente o que estamos integrando. Como a integração é inversa da diferenciação, então teremos finalmente:

\ln |x| + C = \sqrt{y-1} \Leftrightarrow \sqrt{y-1} - \ln |x| = C

Tente derivar esta equação e você encontrará a equação diferencial que acabamos de resolver.


\blacksquare
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Do Poema: Quanto os professores "fazem"?
De Taylor Mali
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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}