Enunciado
Cálculo - Cálculo Volume 2 - 8ª Edição - James Stewart- Ed: 8º - Capítulo 9.1 - Ex. 9
Uma população é modelada pela equação diferencial
- Para quais valores de a população está aumentando?
- Para quais valores de a população está diminuindo?
- Quais são as soluções de equilíbrio?
Passo 1
- Nesse item queremos saber para quais valores de a EDO aumenta, ou seja, queremos saber quando ela é crescente.
- Precisamos encontrar quais valores de fazem a população diminuir, ou seja, deixam a função decrescente. Para que isso aconteça queremos descobrir quando
- Agora precisamos encontrar quais valores de deixam a função constante, ou seja,
Bom, para saber quando a população está aumentando precisamos que . Então,
Para uma multiplicação de dois fatores ser positiva precisamos que ambos sejam positivas ou ambas sejam negativas. Como não faz sentido ter uma população negativa basta analisar o caso em que ambs são positivos. Assim,
Neste caso temos que e , unindo as duas soluções concluímos que para que a população aumente .
Passo 2
Como estamos falando de população, ela sempre será positiva, portanto precisamos analisar o caso em que o outro fator é negativo. Desse modo,
Unindo as duas condições concluímos que a população diminuirá quando
Passo 3
Ou
Então
Resposta
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Esboce o campo de direções das equações diferenciais dadas. Use-os para esboçar a curva que passa pelo ponto dado.14. y ' = x - x y ( 1,0 )
Esboce o campo de direções das equações diferenciais dadas. Use-os para esboçar a curva que passa pelo ponto dado.12. y ' = 1 - x y ( 0,0 )
Esboce o campo de direções para a equação diferencial. Use-o para esboçar três curvas solução. y ' = 1 + y
Um campo de direções para uma equação diferencial é apresentado. Desenhe, com uma régua, os gráficos das aproximações de Euler para a curva solução que passa pela origem. Use os passos h = 1eh = 0,5 .
Esboce o campo de direções das equações diferenciais dadas. Use-os para esboçar a curva que passa pelo ponto dado.13. y ' = y + x y ( 0,1 )