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[Equações Diferenciais] Variáveis Separaveis

[Equações Diferenciais] Variáveis Separaveis

Mensagempor Bruhh » Qua Ago 24, 2011 15:37

Olá, Boa Tarde

Esotu tentando resolver alguns exercícios referentes a equações diferenciais mas meus resultados
não dão certo com os da minha apostila.

*Tenho que mostrar a resolução por variáveis separáveis.

-Nesta primeira tenho que mostrar que y(x) é a solução da equanção:
y' = 25 + {y}^{2} sendo y = 5 tan 5x
Então fiz assim:
y'  = 25 {sec}^{2}(5x)
25 {sec}^{2}(5x) = 25 + 25{(tan 5x)}^{2}
A partir desse ponto não sei o que fazer para zerar a equação, o que estou esquecendo de fazer?


-A outra equação tenho que resolver:
\frac{dy}{dx} = x. \sqrt[]{1-{y}^{2}}
Resolvi assim:
\int_{}^{}\frac{dy}{{(1-{y}^{2})}^{\frac{1}{2}}} =\int_{}^{} x dx
\frac{{(1-{y}^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\frac{1}{2}} = \frac{{x}^{2}}{2} + C
Parei nesse momento quando vi que a resposta da minha apostila é y = sen (\frac{1}{2}{x}^{2} + C)
Por que tenho sen na resposta se tenho apenas expoentes e raiz quadrada na resolução? Estou fazendo errado?


Muito Obrigada pela ajuda
Bruhh
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Re: [Equações Diferenciais] Variáveis Separaveis

Mensagempor Neperiano » Qua Ago 24, 2011 16:25

Ola

Quanto a segunda aquilo ali

A integral disto aqui 1/1 - y^2 é seno

Voce tenque so cuida na hora da integração

Atenciosamente
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Re: [Equações Diferenciais] Variáveis Separaveis

Mensagempor LuizAquino » Qua Ago 24, 2011 17:39

Bruhh escreveu:25 {sec}^{2}(5x) = 25 + 25{(tan 5x)}^{2}
A partir desse ponto não sei o que fazer para zerar a equação, o que estou esquecendo de fazer?

Dica: \textrm{tg}^2\,\alpha + 1 = \sec^2 \alpha .

Neperiano escreveu:A integral disto aqui 1/1 - y^2 é seno


Não é isso.

Bruhh escreveu:Por que tenho sen na resposta se tenho apenas expoentes e raiz quadrada na resolução? Estou fazendo errado?


Da tabela básica de integrais, sabemos que
\int \frac{1}{\sqrt{1 - u^2}}\,du = \,\textrm{arcsen}\,u + c
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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}