Enunciado
Cálculo - Boyce - Equações Diferenciais - Ed: 10º - Capítulo 7.5 - Ex. 14
Em cada um dos problemas de 9 a 14, encontre a solução geral do sistema de equações dado.
Passo 1
Primeiramente vamos encontrar os autovalores dessa matriz:
O que nos deixa com uma equação característica igual a:
Cujas raízes são
Macete, chuta e depois diminua a ordem dessa expressão por Briot-Ruffini
Passo 2
Para teremos o seguinte autovetor:
Pela primeira linha vemos que:
Portanto dois valores que solucionariam seriam e , agora substituindo no resultado da segunda linha nós teríamos:
Então o autovetor associado a será:
Nos dando uma solução igual a:
Passo 3
Agora o autovetor associado para será:
Nos dando um sistema igual a:
Substituindo a relação encontrada na parte quadriculada na terceira equação nós teremos:
Portanto uma solução para esses sistema será e e se substituirmos na equação que está emoldurada nós teremos um valor de igual a:
Nos dando então um autovetor igual a:
E uma solução para esse autovetor igual a:
Passo 4
Agora para finalizar vamos calcular o autovetor associado para
Nos dando um sistema igual a:
Substituindo a equação destacada na segunda equação nós teremos:
Portanto uma solução para esse sistema será:
E se substituirmos esses números na equação que está emoldurada nós teremos:
Nos dando um autovetor igual a:
Portanto a solução para esse autovalor será:
Nos dando uma solução geral igual a: