Enunciado
Cálculo - Boyce - Equações Diferenciais - Ed: 10º - Capítulo 6.2 - Ex. 37
Para cada um dos problemas de valor inicial a seguir, use os resultados do Problema 29 para encontrar a equação diferencial satisfeita por , em que é a solução do problema de valor inicial dado.
Note que a equação diferencial para é de primeira ordem no item (a), mas é de segunda ordem no item (b).
Isto ocorre porque t aparece no máximo elevado à primeira potência na equação no item (a), enquanto aparece elevado à segunda potência na equação do item (b). Isso ilustra o fato de que a transformada de Laplace nem sempre é útil para resolver equações diferenciais com coeficientes variáveis, a menos que todos os coeficientes sejam, no máximo, funções lineares da variável independente.
Passo 1
(a)Usando a transformada de Laplace na EDO dada, podemos dizer que :
Aplicando o PVI:
Passo 2
(b) Usando a mesma propriedade, teremos que:
Então: