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Exercícios de Equações Diferenciais e Equações Lineares, Exercícios de Engenharia de Alimentos

Este documento contém uma série de exercícios sobre equações diferenciais e equações lineares. Os exercícios incluem resolver equações diferenciais utilizando métodos de variáveis separáveis e do fator integrante, encontrar soluções de funções para equações diferenciais, resolver equações lineares homogêneas pelo método dos coeficientes a determinar, e calcular porcentagem de massa perdida e população de mosquitos. Além disso, há respostas para alguns exercícios.

Tipologia: Exercícios

Antes de 2010

Compartilhado em 05/12/2009

joao-rodrigo-griss-juttel-9
joao-rodrigo-griss-juttel-9 🇧🇷

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bg1
Exercícios:
1. Mostre que 1
= xxy é uma solução da equação diferencial xyxy 2'
=
+
.
2. Quais das seguintes funções são soluções da equação diferencial 0'2"
=
+
+
yyy
t
t
t
t
etyd
teyc
eyb
eya
=
=
=
=
2
)
)
)
)
3. Encontre a solução geral ou particular das equações diferenciais, utilizando o método de
variáveis separáveis:
0
1
)
2')
)(')
4
)
')1)(
)
3
2
2
3
2
2
2
=
+
=
=
=
=+
=
dy
x
y
dxf
tyyte
xsenyyd
y
e
dx
dy
c
xyyxb
y
dx
dy
a
x
0)0(')2()cos()
0)1(1)
3
2
=+=
=+=
yyeyxxh
yy
dx
dy
g
y
4. Encontre as soluções das equações diferenciais utilizando o método do fator integrante:
5)0(32)
2)1(0')
42')
')
2')
22')
2
2
2
==
==+
=
=+
=
=+
vettv
dt
dv
f
yyeye
tyyd
xyxyc
xyxyb
eyya
t
x
x
5. Resolva as equações lineares homogêneas, pelo método dos coeficientes a determinar:
05'2")
025")
04")
06'")
012'")
02'3")
0")
=+
=+
=+
=+
=
=+
=
yyyg
yyf
yye
yyyd
yyyc
yyyb
yya
pf3

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Baixe Exercícios de Equações Diferenciais e Equações Lineares e outras Exercícios em PDF para Engenharia de Alimentos, somente na Docsity!

Exercícios:

  1. Mostre que

− 1 y = x −x é uma solução da equação diferencial xy ' + y= 2 x.

  1. Quais das seguintes funções são soluções da equação diferencial y"+ 2 y'+y= 0

t

t

t

t

d y t e

c y te

by e

ay e

2 )

  1. Encontre a solução geral ou particular das equações diferenciais, utilizando o método de

variáveis separáveis:

3

2

2

3

2

2

2

^ =

dy x

y f dx

e ty y t

d y y senx

y

e

dx

dy c

b x y xy

y dx

dy a

x

) cos( ) ( 2 ) ' ( 0 ) 0

3

2

hx x y e y y

y y dx

dy g

y

  1. Encontre as soluções das equações diferenciais utilizando o método do fator integrante:

2 2

2

tv te v dt

dv f

ey e y y

d y y t

cxy y x

bxy y x

ay y e

t

x

x

  1. Resolva as equações lineares homogêneas, pelo método dos coeficientes a determinar:

gy y y

f y y

ey y

d y y y

cy y y

by y y

ay y

m y y y y y

l y y y y y

j y y y y y

i y y y y y

hy y y

  1. Sabendo que a meia-vida de uma substância radioativa se dá em 100 anos, calcule a

porcentagem de massa perdida em 380 anos.

  1. A população de mosquitos em uma certa região aumenta a uma taxa proporcional à

população e, na ausência de outros fatores, a população dobra a cada semana. Existem

200.000 mosquitos inicialmente na região, determine a população de mosquitos após 10

semanas.

  1. Um corpo de temperatura de 75ºC resfria-se até 50ºC em 30 minutos. Considerando a

temperatura do ambiente 16ºC, determine: (a) a temperatura do corpo após 50 minutos; (b)

quanto tempo levou para que a temperatura do corpo atingisse 40ºC.

Respostas

  1. b e c

)cos( ) ( )

cos()

2 3

3 4

2

4 2

2

y

x

h x xsenx y e

g y tgx

f x y c

ey ct

x c

d y

cy e c

by c x

x c

ay

2 2 ) 5

) ln| |

3

2

2 2

2

t t

ee

t

x

f v te e

ey e

d y t ce

x

c c y x

by x x cx

ay e ce

x