Enunciado
Cálculo - Boyce - Equações Diferenciais - Ed: 10º - Capítulo 1.1 - Ex. 10
Escreva uma equação diferencial da forma cujas soluções têm o comportamento descrito quando
Todas as outras soluções divergem de
Passo 1
Campos de direções são ferramentas valiosas no estudo de soluções de equações diferenciais da forma
Em que é uma função dada de duas variáveis, , algumas vezes chamada de função taxa. Um campo de direções pode ser constuido calculando em cada ponto de uma malha retangular. Em cada ponto da malha desenha-se um pequeno segmento de reta cujo coeficiente angular é o valor da função naquele ponto.
Um campo de direções fornece uma boa ideia do comportamento global das soluções de uma equação diferencial.
Para construir campos de direções não precisamos resolver nossa EDO, basta calcular a função dada muitas vezes.
Passo 2
Como as soluções tem que divergir de y = , temos que com sendo raíz de . Além disso, acima de y = no gráfico de os segmentos no campo de direções tem que ter coeficiente positivo e abaixo da reta y = negativo
Passo 3
Dessa forma ,
É uma possível solução, pois atende as propriedades acima, já que para valores grandes de y é positiva e para valores pequenos negativa.