Classifique a equação diferencial como linear ou não linear. Justifique.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para a gente classificar uma equação diferencial como linear ou não linear. Isso faz parte da matéria de Equações Diferenciais, especificamente no estudo das características das equações que ajudam a resolver mais facilmente. Para isso, vamos precisar entender o que define uma equação diferencial linear e aplicar esses conceitos na nossa análise.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é uma equação diferencial linear. Uma equação diferencial é considerada linear se ela pode ser escrita na forma:
onde:
-
é a função desconhecida, -
são suas derivadas, -
são funções que dependem apenas de , -
é uma função conhecida.
O importante aqui é que a equação seja de primeiro grau em relação a
e suas derivadas, ou seja, as funções desconhecidas não são multiplicadas entre si nem aparecem elevadas a alguma potência.
Passo 3
Agora, vamos aplicar esse entendimento para classificar a equação em questão. Como você não forneceu a equação específica, vou explicar como você pode fazer isso:
-
Identifique as derivadas de
: Veja quais derivadas de aparecem na equação (por exemplo, , , etc.). -
Verifique os coeficientes: Confira se os coeficientes das derivadas e de
são funções que dependem apenas de e não de . -
Analise os termos da equação:
- Se todos os termos envolvendo
e suas derivadas aparecem apenas de forma linear (ou seja, nem nem suas derivadas estão multiplicadas entre si, nem estão elevadas a potências), então a equação é linear. - Se existir algum termo onde
ou suas derivadas estão envolvidos de forma não linear (como , , , etc.), então a equação é não linear.
- Se todos os termos envolvendo
Resposta
Portanto, para classificar a equação diferencial que você tem, verifique se os termos envolvendo
e suas derivadas estão apenas de forma linear. Se estiverem, a equação é linear; caso contrário, é não linear.
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(a)
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real.
(g)
.