Enunciado

Moscas, sapos e crocodilos coexistem em um ambiente. Para sobreviver, os sapos precisam comer as moscas e os crocodilos precisam comer os sapos. Na ausência de sapos, a população de moscas crescerá exponencialmente e a população de crocodilos diminuirá exponencialmente. Na ausência de crocodilos e moscas, a população de sapos diminuirá exponencialmente. Se P(t), Q(t) e R(t) representam as populações dessas três espécies no instante t, escreva um sistema de equações diferenciais como um modelo para a sua evolução. Se as constantes em sua equação não são positivas, explique por que você usou senais de mais ou de menos.

Passo 1

A primeira afirmação : “Na ausência de sapos, a população de moscas irá crescer exponencialmente e a de crocodilos irá cair exponencialmente” nos indica que

d P d t = k 1 P

d R d t = - k 2 R

Passo 2

A segunda afirmação:“Para sobreviver, sapos precisam comer moscas e crocodilos precisam comer sapos”, em termos de taxas de crescimento nos dá

d P d t = - c 1 P Q

d Q d t = c 2 P Q - c 3 Q R

d R d t = c 4 Q R

Passo 3

Unindo as informações dos passos 1 e 2, podemos escrever:

d P d t = k 1 P - c 1 P Q

d Q d t = - k 3 Q + c 2 P Q - c 3 Q R

d R d t = - k 2 R + c 4 Q R

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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Resolva o problema de valor inicial: d y d x + 3 x 2 y = x 2 ,y 0 = - 1
Resolva o problema de valor inicial: x + 1 d y d x + 2 y = x ,x- 1 , y 0 = 1
Resolva o problema de valor inicial: yd x + 3 x - x y + 2 d y = 0,y 2 = - 1 ,y0
Resolva o problema de valor inicial: x y ' + x - 2 y = 3 x 3 e - x ,y 1 = 0
Determine se a equação diferencial é linear. y sen ⁡ x = x 2 y ' - x