1_ trabalho grupo civil

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IFG Matem´ atica Data: 20/03/2014 Professor:Ms.: Alfredo de Oliveira Assis. Valor 1 ponto. Trabalho em grupo de 4 pessoas no m´ aximo. Engenharia Civil - EDO. 1. A seguir determine a ordem, o grau,se a equa¸c˜ ao ´ e linear, a resolva explicando o m´ etodo e quando a fun¸ ao puder ser escrita de forma expl´ ıcita esboce seu gr´ afico para os diversos valores da constante ”c”. y = - x y y x 2 + xy =1 (x + y)dy + yln(y)dx =0 y = yx y+x y = e 2y +ycos(xy) 2xe ( 2y)cos(xy)+2y xy = y xy+1 xy1 .sugest˜ao:substitui¸c˜ ao para transformar em Vari´aveis Separ´aveis. y + y = xy 3 2. Encontre a solu¸c˜ ao continua ”se existir”para a EDO: y + y = f (x), onde f (x)= x se 0 <x 2 cos(x) se 2 <x e y(0) = 1. 3. Suponha que um circuito R-C em s´ erie tenha uma resistˆ encia vari´avel. Se a resistˆ encia no instante t ´ e dada por R = k 1 + k 2 t, onde k 1 ,k 2 > 0 s˜ao constantes, ent˜ ao temos a EDO (k 1 + k 2 t) dq dt + 1 C q = E(t). Sabendo que E(t)= E 0 e q(0) = q 0 encontre a equa¸c˜ ao da carga para um tempo ”t”. O que ocorre quando o tempo ´ e muito grande? 4. Prove que se a equa¸c˜ ao diferencial M (x, y)dx + N (x, y)dy =0 satisfaz a condi¸c˜ ao 1 n (M y - N x )= h(x) temos que o fator integrante μ ser´a μ(x)= e h(x)dx . 5. Elabore um exemplo onde ´ enecess´arioaresolu¸c˜ ao de uma EDO para encontrarmos o que ´ e pedido. 6. Deduza as equa¸c˜ oes diferenciais que descrevem os problemas a baixo. (a) Sabendo que um peso de 100N desliza para baixo por um plano, fazendo um ˆangulo de 45 com a horizontal. Se o coeficiente de atrito do plano ´ e μ, determine a equa¸c˜ ao diferencial para a velocidade v(t) do peso no instante t. (b) Encontre as trajet´orias ortogonais a fun¸ ao y(x)= ax e fa¸ ca sua representa¸c˜ ao gr´ afica. Ps: Boa sorte. ”N˜ao existe nada que uma boa pesquisa n˜ ao descubra.”

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  • IFG

    Matematica Data: 20/03/2014Professor:Ms.: Alfredo de Oliveira Assis.

    Valor 1 ponto. Trabalho em grupo de 4 pessoas no maximo. Engenharia Civil - EDO.

    1. A seguir determine a ordem, o grau,se a equacao e linear, a resolva explicando o metodo e quando a funcao puderser escrita de forma explcita esboce seu grafico para os diversos valores da constante c.

    y = xy

    yx2 + xy = 1

    (x + y)dy + yln(y)dx = 0

    y = yxy+x

    y = e2y+ycos(xy)

    2xe(2y)cos(xy)+2y

    xy = yxy+1xy1 . sugestao: substituicao para transformar em Variaveis Separaveis.

    y + y = xy3

    2. Encontre a solucao continua se existirpara a EDO:

    y + y = f(x),

    onde

    f(x) =

    {x se 0 < x 2

    cos(x) se 2 < x

    e y(0) = 1.

    3. Suponha que um circuito R-C em serie tenha uma resistencia variavel. Se a resistencia no instante t e dada porR = k1 + k2t, onde k1, k2 > 0 sao constantes, entao temos a EDO

    (k1 + k2t)dq

    dt+

    1

    Cq = E(t).

    Sabendo que E(t) = E0 e q(0) = q0 encontre a equacao da carga para um tempo t. O que ocorre quando o tempoe muito grande?

    4. Prove que se a equacao diferencialM(x, y)dx+N(x, y)dy = 0

    satisfaz a condicao1

    n(My Nx) = h(x)

    temos que o fator integrante sera(x) = e

    h(x)dx.

    5. Elabore um exemplo onde e necessario a resolucao de uma EDO para encontrarmos o que e pedido.

    6. Deduza as equacoes diferenciais que descrevem os problemas a baixo.

    (a) Sabendo que um peso de 100N desliza para baixo por um plano, fazendo um angulo de 45 com a horizontal.Se o coeficiente de atrito do plano e , determine a equacao diferencial para a velocidade v(t) do peso noinstante t.

    (b) Encontre as trajetorias ortogonais a funcaoy(x) = ax

    e faca sua representacao grafica.

    Ps: Boa sorte. Nao existe nada que uma boa pesquisa nao descubra.