Em cada um dos problemas de 39 a 42, use o método do Problema 38 para resolver a equação diferencial dada.

y' - (1 / t) y = 3 cos(2t)

Passo 1

É identificarmos que a EDO acima é de primeira ordem, pois estamos lidando com a primeira derivada da função y em função de t.

Após isso, vamos identificar quais são as funções p ( t ) (quem multiplica o y) e g ( t ) (quem está após a igualdade sem multiplicar nenhuma função de y).

p t = 1 t ;     g t = 3 cos ⁡ 2 t  

Passo 2

Antes disso, para encontrar a SF (solução final) precisamos achar o fator integrante u ( t ) , que é dado da seguinte forma:

u t =   e ∫ p t   d t   , u t =   e ∫ 1 t   d t =   e ln ⁡ t = t

Agora, para encontrar a equação final contendo a variável y em função de t basta seguir esse bizu abaixo:

y =   A +   ∫ u t g t d t   u ( t ) , em que A é uma constante.

Mas, sabemos que u t =   t , assim, substituímos na equação final descrita acima:

y =   A +   ∫ t   3 cos ⁡ 2 t d t   t

Passo 3

Agora, para deixar a SF mais simplificada, basta calcular a integral abaixo, assim teremos:

y =   A +   3 ∫ t cos ⁡ 2 t d t   t

y =   A +   3   t cos ⁡ t   s e n   t + 3 / 2   c o s 2 t t

y =   A + ⁡ 3 2 c o s 2 t   t +   3   cos ⁡ t   s e n   t

Resposta

y =   A + ⁡ 3 2 c o s 2 t   t +   3   cos ⁡ t   s e n   t

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