Universidade Federal da Bahia Cálculo C Departamento de Matemática Semestre Letivo Suplementar LISTA DE EXERCÍCIOS EDOs de 1a ordem. Postado em 15/09/2020 1. Resolva as seguintes EDOs determinando a solução geral e, quando houver condições iniciais do PVI, a solução particular. (a) ty 0 + 2y = t2 − t + 1; t > 0; y(1) = (b) 3x2 − 2xy + 2 + (6y 2 − x2 + 3) 1 2 dy =0 dx (c) 2xyy 0 = x2 − 3y 2 (j) y 0 = x − e−x y + ey dy = y(xy 3 − 1); x 6= 0 dx (l) y 0 = e2x + y − 1 (k) (d) y 0 + y 2 sen(x) = 0 (m) ty 0 + (t + 1)y = t; t > 0; y(ln(2)) = 1 dy (n) (yexy cos(2x) − 2exy sen(2x) + 2x)dx + (e) x + y = y −2 ; x 6= 0 dx (xexy cos(2x) − 3)dy = 0 2 3 2 2 (f) (3x y + 2xy + y )dx + (x + y )dy = 0 y − 4t (o) y 0 = 2 cos(t) t−y (g) y 0 + y = ; t > 0; y(π) = 0 t t2 0 (p) y = (cos2 (x))(cos2 (2y)) dy ax + by (h) =− (q) t2 y 0 + y 2 = ty; t 6= 0 dx bx + cy (r) y + (2xy − e−2y )y 0 = 0 (i) 2ydx = xdy GABARITO 1 + ce3x 3 y = cex + e2x + 1 1 2 y =1− + t t te xy e cos(2x) + x2 − 3y = 0 1 3 − ln |y − 2t| − ln |y + 2t| = ln |t| + c 4 4 ou y = 2t ou y = −2t t 1 1 t2 − + + 4 3 2 12t2 3 2 (b) x − x y + 2x + 2y 3 + 3y = c (k) y −3 = x + (c) |x3 ||x2 − 5y 2 | = c (m) 1. (a) y = (l) −1 + cos(x) = c, se y 6= 0, ou y = 0 √ 3 (e) y = 1 + cx−3 (d) y (f) e3x (3yx2 + y 3 ) = c sent (g) y = 2 t 2 (h) ax + 2bxy + cy 2 = k y (i) ln |x| − ln | | = c x 2 2 (j) y −x +2(ey −e−x) = c, para y+ey 6= 0 1 (n) (o) (p) 2 tg(2y) = 2x + sen(2x) + c, se π cos(2y) 6= 0, ou y = ±(2n + 1) 4 t (q) e y = ct (r) xe2y − ln |y| = c Universidade Federal da Bahia Cálculo C Departamento de Matemática Semestre Letivo Suplementar LISTA DE EXERCÍCIOS EDOs de 2a ordem. Postado em 15/09/2020 1. Resolva as seguintes EDOs determinando a solução geral e, quando houver condições iniciais do PVI, a solução particular. π π (i) y 00 + y = 0; y( ) = 2; y 0 ( ) = −4 3 3 00 0 2t (j) y − 2y − 3y = 3e (a) y 00 + 2y 0 − 3y = 0 (b) 6y 00 − y 0 − y = 0 (c) y 00 − 2y 0 + y = 0 00 (k) y 00 + 9y = t2 .e3t + 6 0 (d) 9y + 6y + y = 0 (l) 2y 00 + 3y 0 + y = t2 + 3 sen(t) (e) y 00 − 2y 0 + 6y = 0 (m) y 00 + y 0 − 2y = 2t; y(0) = 0; y 0 (0) = 1 00 (f) 4y + 9y = 0 00 0 (n) y 00 − 2y 0 + y = tet + 4; y(0) = 1; y(0)1 0 (g) 6y − 5y + y = 0; y(0) = 4; y (0) = 0 00 0 (h) y + 4y + 4y 2; y 0 (−1) = 1 = 0; y(−1) = (o) y 00 + 4y = 3 sen(2t); y(0) = 2 y 0 (0) = −1 GABARITO (j) y = c1 e3t + c2 e−t − e2t 1. (a) y = c1 et + c2 e−3t 1 (k) y = c1 cos(3t) + c2 sen(3t) + (9t2 − 162 = c1 et + c2 tet 2 3t 6t + 1)e ) + t t 3 = c1 e− 3 + c2 te− 3 t √ √ −t (l) y = c1 e + c2 e− 2 + t2 − 6t + 14 − = c1 et cos(t 5) + c2 et sen(t 5) 3 9 sen(t) − cos(t) 3t 3t 10 10 = c1 cos( ) + c2 sen( ) 2 2 1 1 t t (m) y = et − e−2t − t − 3 2 = 12e − 8e 2 2 −2(t+1) −2(t+1) 1 = 7e + 5te (n) y = 4tet − 3et + t3 et + 4 √ √ 6 = (1 + 2 3) cos(t) − (2 − 3) sen(t) 1 3 (o) y = 2 cos(2t) − sen(2t) − t cos(2t) 8 4 t t (b) y = c1 e 2 + c2 e− 3 (c) y (d) y (e) y (f) y (g) y (h) y (i) y 1