Enunciado

Em cada um dos problemas de 1 a 8, encontre a solução geral da equação diferencial dada.

y ' ' + 2 ⋅ y ' - 3 ⋅ y = 0

Passo 1

Para resolvermos esse problema iremos analisar cada tipo de EDO e escolher o melhor método para resolvermos a mesma. Após isso, vamos aplicar esse método nos atentando com os casos complicados que podem aparecer. Vamos juntos!!

Passo 2

Bom, como para esse capítulo vamos apenas cair no caso onde a nossa equação característica é dada por r 1 ≠ r 2 , temos que haverá duas soluções para nossa equação. Supondo então que nossa solução é dada por y = e r ⋅ t , temos que nossa solução geral será

y = c 1 ⋅ e r 1 ⋅ t + c 2 ⋅ e r 2 ⋅ t

Ficando com y ' = r ⋅ e r ⋅ t e y ' ' = r 2 ⋅ e r ⋅ t . Substituindo em nossa EDO, temos que

r 2 + 2 ⋅ r - 3 ⋅ e r ⋅ t = 0

r 2 + 2 ⋅ r - 3 = 0

Caimos em uma equação de segundo grau. Resolvendo pelo método de Bhaskara, chegamos que

r = - b ± b 2 - 4 ⋅ a ⋅ c 2 ⋅ a = - 2 ± 16 2

Tendo como raízes r 1 = 1 e r 2 = - 3 . Assim, temos que nossa solução geral para a EDO dada é

y = c 1 ⋅ e t + c 2 ⋅ e - 3 t

Resposta

y = c 1 ⋅ e t + c 2 ⋅ e - 3 t

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Faça o gráfico das duas soluções básicas da equação diferencial e de várias outras soluções. Que aspecto as soluções têm em comum? 9 d 2 y d x 2 + 6 d y d x + y = 0
Resolva o problema de contorno, se possível.y^(' ') + 2 y^' = 0 , y (0) = 1 , y (1) = 2
Resolva o problema de contorno, se possível.y^(' ') + 100 y = 0 , y (0) = 2 , y (pi) = 5
Resolva o problema de contorno, se possível.y^(' ') - 3 y^' + 2 y = 0 , y (0) = 1 , y (3) = 0
Resolva o problema de contorno, se possível.9 y^(' ') - 18 y^' + 10 y = 0 , y (0) = 0 , y (pi) = 1