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Equações Diferenciais Separáveis

Equações Diferenciais Separáveis

Mensagempor Claudin » Dom Mai 26, 2013 11:17

a) Encontre a solução do problema de valor inicial

\left\{\begin{array}
\frac{dy}{dx} \left\{\begin{array}\frac{dy}{dx}= \frac{2x+1}{3y^2-3}\\
y(0)=0 
\end{array}\right.

OBS: O correto é dy/dx, não conseguir inserir no LateX corretamente.
1º passo: Multipliquei cruzado a equação.

(3y^2-3)dy=(2x+1)dx

2º passo: Integrei ambos os lados

\int_{}^{}(3y^2-3)dy=\int_{}^{}(2x+1)dx

Obtive

y^3-3y-x^2-x=c

Para encontrar a solução do PVI eu substituo 0 no y e x? Ou só no y?

b) Determine o intervalo de validade de solução.

Gostaria de uma explicação melhor sobre essa letra, pois não sei o que fazer.

c) Determine os pontos onde a solução tem um máximo local

d) Faça um esboço do gráfico
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Re: Equações Diferenciais Separáveis

Mensagempor Man Utd » Dom Jun 15, 2014 23:41

Claudin escreveu:

y^3-3y-x^2-x=c

Para encontrar a solução do PVI eu substituo 0 no y e x? Ou só no y?


Tem que substituir o valor para x e y ,perceba que a condição inicial é x=0 e y=0, então :

0^3-3*0-0^2-0=c

c=0


A solução do PVI é : y^3-3y-x^2-x=0





Claudin escreveu: b) Determine o intervalo de validade de solução.

Gostaria de uma explicação melhor sobre essa letra, pois não sei o que fazer.




Tem que usar o teorema de existência e unicidade para equações não lineares do tipo y'=f(x,y) :

temos que : \frac{2x+1}{3y^2-3} é continua no R^2 exceto nas linhas horizontais y= \pm 1 e a sua derivada em relação a y : -\frac{2 (1+2 x) y}{3 (-1+y^2)^2} tbm é continua no R^2 exceto nas linhas horizontais y= \pm 1 , então como o ponto (0,0) que é a condição inicial está dentro da continuidade , então existe solução e é única.
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Assunto: cálculo de limites
Autor: Hansegon - Seg Ago 25, 2008 11:29

Bom dia.

Preciso de ajuda na solução deste problema, pois só chego ao resultado de 0 sobre 0.
Obrigado

\lim_{x\rightarrow-1} x³ +1/x²-1[/tex]


Assunto: cálculo de limites
Autor: Molina - Seg Ago 25, 2008 13:25

\lim_{x\rightarrow-1} \frac{{x}^{3}+1}{{x}^{2}-1}

Realmente se você jogar o -1 na equação dá 0 sobre 0.
Indeterminações deste tipo você pode resolver por L'Hôpital
que utiliza derivada.
Outro modo é transformar o numerador e/ou denominador
para que não continue dando indeterminado.

Dica: dividir o numerador e o denominador por algum valor é uma forma que normalmente dá certo. :y:

Caso ainda não tenha dado uma :idea:, avisa que eu resolvo.

Bom estudo!


Assunto: cálculo de limites
Autor: Guill - Dom Abr 08, 2012 16:03

\lim_{x\rightarrow-1}\frac{x^3+1}{x^2-1}

\lim_{x\rightarrow-1}\frac{(x+1)(x^2-x+1)}{(x+1)(x-1)}

\lim_{x\rightarrow-1}\frac{(x^2-x+1)}{(x-1)}=\frac{-3}{2}