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Resolver Equaçao diferencial | dy/dx=y/(x^2+2x+1) https://forumdematematica.org/viewtopic.php?f=17&t=58 |
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Autor: | aacc [ 20 nov 2011, 16:23 ] |
Título da Pergunta: | Resolver Equaçao diferencial | dy/dx=y/(x^2+2x+1) |
Boa tarde! Alguém sabe se o seguinte resultado da equação diferencial está correcto: dy/dx=y/x^2+2x+1 em que x>-1 e y(0)=1 resultado - y = x^2+2x+1 |
Autor: | João P. Ferreira [ 21 nov 2011, 01:55 ] |
Título da Pergunta: | Re: Ajuda (resultado final) |
Meu caro, presumo que se refira a esta eq. diferencial: \(y'=\frac{y}{x^2}+2x+1\) é a esta eq. diferencial que se refere? |
Autor: | aacc [ 21 nov 2011, 14:02 ] |
Título da Pergunta: | Re: Ajuda (resultado final) |
A eq. diferencial é: Y´= y sobre (x^2+2x+1) Não sei se me fiz entender. |
Autor: | João P. Ferreira [ 21 nov 2011, 14:50 ] |
Título da Pergunta: | Re: Ajuda (resultado final) |
Meu caro, posso estar a ver mal a coisa, mas se a eq. dif. é \(y'=\frac{y}{x^2+2x+1}\) e você diz que o resultado deveria ser: \(y = x^2+2x+1\) pode-se tentar comprová-lo para ver se está certo Se \(y = x^2+2x+1 \ \ => \ \ y'=2x+2\) Então substituindo: \(y'=\frac{y}{x^2+2x+1}\) \(2x+2=\frac{x^2+2x+1}{x^2+2x+1} \ <=> \ 2x=-1 \ <=> \ x=-1/2\) Ou seja, dá apenas um ponto em x, logo n me parece que essa seja a solução, mas posso estar a ver mal a coisa Cumprimentos |
Autor: | João P. Ferreira [ 22 nov 2011, 00:34 ] |
Título da Pergunta: | Re: Ajuda (resultado final) |
Caríssimo, voltando ainda ao seu problema apresento-lhe a respetiva solução: \(y'=\frac{y}{x^2+2x+1}\) é uma eq. dif. de 1ª ordem então: \(\frac{dy}{dx}=\frac{y}{x^2+2x+1} \ <=>\) \(<=> \ \frac{1}{y}dy=\frac{1}{x^2+2x+1}dx \ <=>\) \(<=> \ \int\frac{1}{y}dy=\int\frac{1}{x^2+2x+1}dx \ <=>\) \(<=> \ \int\frac{1}{y}dy=\int\frac{1}{(x+1)^2}dx \ <=>\) \(<=> \ ln|y|=-\frac{1}{x+1}+C \ <=>\) \(<=> \ y=e^{-\frac{1}{x+1}}.C \ <=>\) Como \(y(0)=1, \ \ C=e\) que resulta em: \(y(x)=e^{-\frac{1}{x+1}}.e = e^{-\frac{1}{x+1}+1} = e^{\frac{x}{x+1}}\) Pode confirmar o resultado aqui: http://www.wolframalpha.com/input/?i=solve+dy%2Fdx%3D+y%2F%28x%5E2%2B2x%2B1%29%2C+y%280%29%3D1 Volte sempre ![]() |
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