Enunciado

Em cada um dos problemas de 7 a 16, encontre a solução geral da equação diferencial dada.

y ' ' - 2 y ' + 6 y = 0

Passo 1

O começo da nossa seção 3.3, temos uma equação geral dada por a y ' ' + b y ' + c y = 0 , onde a , b e c são números reais. Supondo como solução y = e r t , é possível descrever a nossa solução geral.

Passo 2

Usando a ideia do passo 1, temos que

y ' ' - 2 y ' + 6 y = r 2 e r t - 2 r e r t + 6 e r t = 0

Na qual temos que y ' ' = r 2 e r t e y ' = r e r t

Assim temos nossa equação característica dada por

r 2 - 2 r + 6 = 0

Agora só precisamos resolver nossa equação de segundo grau. Lembra de Baskara? Tem gente que acha que não serve pra nada hahaha. Resolvendo nossa equação chegamos em

r = 1 ± 5 i

Tendo como solução

y = c 1 e 1 + 5 i t + c 2 e 1 - 5 i t = e t c 1 e 5 i t + c 2 e - 5 i t

Outra forma de escrevermos nossa solução é utilizando uma transformação pela fórmula de Euler e tomar

y = e t ( C 1 cos ⁡ 5 t + C 2   s e n   5 t )

Perceba que C 1 e C 2 são diferentes de c 1 e c 2

Resposta

y = e t ( C 1 cos ⁡ 5 t + C 2   s e n   5 t )

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Resolva o problema de contorno, se possível.y^(´ ´) + 4 y^´ + 29 y = 0 y (0) = 1 , y (pi) = - 1
Resolva o problema de contorno, se possível.y^(´ ´) + 4 y^´ + 29 y = 0 y (0) = 1 , y (pi) = - e^(- 2 pi)
6- Para a mola do Exercício 4 , determine a constante de amortecimento que deve produzir amortecimento crítico.
4- Uma mola com uma massa de 3k g tem uma constante de amortecimento 30, e a constante da mola é 123Determine a posição da massa no instante t se ele começar em uma posição de equilíbrio com uma veloc
Uma mola com massa de 3k g é mantida esticada 0.6m além de seu comprimento natural por uma força de 20N . Se a mola começar em sua posição de equilíbrio, mas um empurrão der sua velocidade inicial de