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Problema de cauchy EDO

Problema de cauchy EDO

Mensagempor thejotta » Sex Jan 11, 2013 10:10

Código: Selecionar todos
ty'+2y-cos(t)/t =0     y(t0)=y0


Ache uma solução dessa PVI(Problema de valor inicial)

tentei fazer da seguinte maneira reajustei a formula que ficou assim
Código: Selecionar todos
y'=(cos(t) - 2yt)/t^2   

depois tentei integrar cada lado da função mais não conseguir resolver e tambem não sei se estou indo pelo caminho certo.
alguem poderia me ajudar.
thejotta
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Re: Problema de cauchy EDO

Mensagempor young_jedi » Sex Jan 11, 2013 12:12

Nesta EDO voce tem que utilizar o metodo do fator integrante.

Não sei se voce ja estudou ete metodo de resolução, comente qualquer coisa.
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Re: Problema de cauchy EDO

Mensagempor thejotta » Sex Jan 11, 2013 13:07

Não ainda não estudei
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Re: Problema de cauchy EDO

Mensagempor young_jedi » Sex Jan 11, 2013 15:09

vou tentar então te passar uma solução sem o uso do fator integrante

t.y'+2y-\frac{cos(t)}{t}=0

t.y'+2y=\frac{cos(t)}{t}

multiplicando a equação por t

t^2.y'+2.t.y=cos(t)

mais temos que

(t^2.y)'=2.t.y+t^2.y'

então

(t^2.y)'=cos(t)

integrando os dois lados da equação com relação a t teremos

t^2.y=\int cos(t)

t^2.y=sen(t)+C

y=\frac{sen(t)+C}{t^2}
Editado pela última vez por young_jedi em Sex Jan 11, 2013 18:15, em um total de 1 vez.
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Re: Problema de cauchy EDO

Mensagempor thejotta » Sex Jan 11, 2013 17:58

t^2.y'+2.t.y=cos(t)

mais temos que

(t^2.y)'=2.t.y+t^2.y //Não entendi o pq disso?

então

(t^2.y)'=cos(t)
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Re: Problema de cauchy EDO

Mensagempor young_jedi » Sex Jan 11, 2013 18:14

é a derivada pela regra do produto

\frac{d(t^2.y)}{dt}=\frac{d(t^2)}{dt}y+t^2.\frac{dy}{dt}

\frac{d(t^2.y)}{dt}=2.t.y+t^2.\frac{dy}{dt}

(t^2.y)'=2.t.y+t^2.y'
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Re: Problema de cauchy EDO

Mensagempor thejotta » Sex Jan 11, 2013 23:41

Muito obrigado mesmo... acabei tmb lendo sobre o metodo do fator integrante e conseguir resolver, mais ainda ficou uma duvida sobre a substituição do valor inicial.. como faz para achar Y(t0)=v0 e os valores de t0 r v0?
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Re: Problema de cauchy EDO

Mensagempor young_jedi » Sáb Jan 12, 2013 09:53

substitua y0 e t0 na equação e encontre a constante c em função desses dois valores ai voce tera a equação completa
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Re: Problema de cauchy EDO

Mensagempor thejotta » Dom Jan 13, 2013 11:22

Muito obrigado amigo
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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}