Enunciado
Cálculo - Um curso de Cálculo Volume 2 - 5ª Edição - Hamilton Luiz Guidorizzi- Ed: 5º - Capítulo 5.4 - Ex. 5
é uma função definida em tal que sua derivada segunda é igual à diferença entre sua derivada primeira e ela própria. Determine sabendo, ainda, que
Passo 1
Vamos escrever matematicamente oq eu nos foi dado:
A derivada da segunda (ou sejaé igual à diferença entre sua derivada primeira e ela própria , ou seja:
Colocando tudo do mesmo lado:
Passo 2
Agora que sabemos a relação, vamos tentar achar a função
Se usarmos, para esse caso que , assim:
Vamos usar Teorema de bháskara, sendo:
Para o caso dado só temos , assim:
Como bem sabemos, não podemos ter valores negativos dentro da raíz para valores reais, para que faça sentido vamos lembrar que :
Identificados os valores de, podemos Agora reescrever o pelo teorema que diz que se temos duas raízes da equação característica (ou seja, a função ), então se são números complexos podemos afirmar que:
Lembrando que:
Para o nosso caso:
Assim, substituindo os valores de :
Nesse caso, precisamos também de para aplicar o :
=
Ou seja,
Passo 3
Vamos então fazer as substituições necessárias para encontrar :
Passo 4
Ele pede a equação horária do movimento, ou seja, o :
Assim, substituindo os valores de , teremos: