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Olá,

Gostaria de ver a resolução da questão que está em anexo, eu não sei como resolve esse tipo de equação.


Anexos:
Comentário do Ficheiro: Questão da prova do mestrado em engenharia mecatronica
pergunta.jpg
pergunta.jpg [ 95.46 KiB | Visualizado 956 vezes ]
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MensagemEnviado: 24 Oct 2016, 11:37 
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Trata-se de uma equação diferencial linear de segunda ordem com coeficientes constantes... Vou analisar por exemplo a afirmação I.

Neste caso pretendemos resolver a eq. \(y''+5y'+6y = K\), em que K é uma constante. A solução é dada na forma
\(y = y_h + y_p\)
em que \(y_h\) é a solução geral da eq. homogénea \(y''+5y'+6y = 0\) e \(y_p\) é uma sol. particular da eq. completa.

1. Para determinar \(y_h\) basta determinar as raizes do polinómio \(D^2+5D+6{=}0\), que são D=-3 e D=-2. Sendo duas raizes reais de multiplicidade um, sabemos que
\(y_h = C_1 e^{-2t} + C_2 e^{-3t}\).

2. Para determinar \(y_h\), vamos ver se existe alguma solução constante da equação, isto é \(y_p = \tilde K\). Ora substituindo na eq. temos que
\((\tilde K) '' +5(\tilde K)' + 6 \tilde K = K \Leftrightarrow \tilde K= \frac K6\).

Assim,

\(y = C_1 e^{-2t} + C_2 e^{-3t} + \frac K6\)

pelo que a solução é da forma proposta e a afirmação I é verdadeira.


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