Enunciado
Cálculo - Boyce - Equações Diferenciais - Ed: 10º - Capítulo 9.3 - Ex. 5c
Em cada um dos problemas de 5 a 18:
(a) Determine todos os pontos críticos do sistema de equações dado.
(b) Encontre o sistema linear correspondente perto de cada ponto crítico.
(c) Encontre os autovalores de cada sistema linear. O que você pode concluir sobre o sistema não linear?
(d) Desenhe um retrato de fase do sistema não linear para confirmar suas conclusões, ou para estendê-las nos casos em que o sistema linear não fornece informações definidas sobre o sistema não linear.
5)
Passo 1
Temos a resposta da letra b, portanto vamos executar e encontrar os autovalores para cada matriz e fazer sua analise.
c)
Determinado agora as raízes características:
Efetuando o determinante temos:
Tendo as razies características como:
Note que este autovalores são reais, com sinal positivo. Consequentemente o ponto critico é uma sela, oque resulta em instabilidade para o ponto de origem. Sobe o ponto (-2,2) o coeficiente da matriz é localmente linear.
Passo 2
Determinado agora as raízes características:
Efetuando o determinante temos:
Tendo as razies características como:
Temos os autovalores reais, diferentes e positivos. Consequentemente o ponto é instável no nó. Sobe ponto o coeficiente da matriz é localmente linear.
Passo 3
Determinado agora as raízes características:
Efetuando o determinante temos:
Tendo as razies características como:
Temos autovalores complexos. Ocorrendo que o ponto critico é uma espiral estável, oque é assintoticamente estável.
Resposta
Note que este autovalores são reais, com sinal positivo. Consequentemente o ponto critico é uma sela, oque resulta em instabilidade para o ponto de origem. Sobe o ponto (-2,2) o coeficiente da matriz é localmente linear.
Temos os autovalores reais, diferentes e positivos. Consequentemente o ponto é instável no nó. Sobe ponto o coeficiente da matriz é localmente linear.
Temos autovalores complexos. Ocorrendo que o ponto critico é uma espiral estável, oque é assintoticamente estável.