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Enunciado

Cálculo - Dennis G. Zill - Equações Diferenciais - Vol 1- Ed: 3º - Capítulo 4.2 - Ex. 22

Nos problemas 1-30, encontre uma segunda solução para cada equação diferencial. Use redução de ordem ou a fórmula (4) como ensinada. Suponha um intervalo apropriado.

x 2 y ' ' - 20 y = 0 ;       y 1 = x - 4

Passo 1

Olá, tudo bem?

Vamos encontrar uma outra solução pra essa EDO aqui:

x 2 y ' ' - 20 y = 0

y ' ' - 20 x 2 y = 0

Aqui vamos usar a fórmula dada no livro:

y 2 = y 1 x ∫ e - ∫ P x d x y 1 2   d x

Passo 2

Agora temos P x = 0     (é o que acompanha o y ' ) , e y 1 = x - 4 , vamos jogar isso na fórmula:

y 2 = x - 4 ∫ e - ∫ 0   d x x - 4 2 d x

y 2 = x - 4   ∫ 1 x - 8   d x

y 2 = x - 4   ∫ x 8   d x

y 2 = x - 4 x 9 9

y 2 = x 5 9

Podemos desconsiderar as constantes...

y 2 = x 5

E pronto! Chegamos à segunda solução 😉

Resposta

y 2 = x 5

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Use o método de redução de ordem para encontrar uma segunda solução da equação diferencial dada.
Use o método de redução de ordem para encontrar uma segunda solução da equação diferencial dada.