Mostre como encontrar a solução geral das equações diferencias abaixo
Passo 1
Beleza, vamos começar! O exercício pede para a gente encontrar a solução geral da equação diferencial
. Isso faz parte das equações diferenciais de primeira ordem, que aprendemos na matéria de Cálculo. Para resolver isso, vamos precisar usar o método do fator integrante, que é uma técnica bem útil para esse tipo de equação.
Passo 2
Primeiro, vamos reescrever a equação para deixá-la na forma padrão das equações lineares de primeira ordem. A equação dada é:
Podemos reorganizar isso para:
Aqui, a gente identifica que
é o coeficiente de
e
é o termo constante.
Passo 3
Agora, para resolver essa equação, vamos usar o método do fator integrante. Esse método envolve multiplicar a equação inteira por uma função chamada fator integrante, que nos ajuda a transformar a equação em uma forma onde a esquerda fica a derivada de um produto. Primeiro, calculamos o fator integrante, que é dado por:
No nosso caso,
, então:
Passo 4
Com o fator integrante em mãos, multiplicamos toda a equação original por ele:
Perceba que o lado esquerdo agora é a derivada do produto do fator integrante com
. Ou seja:
Isso simplifica bastante a resolução!
Passo 5
Agora, vamos integrar ambos os lados da equação em relação a
:
No lado esquerdo, a integral da derivada é simplesmente o próprio produto:
Aqui,
é a constante de integração que aparece quando integramos.
Passo 6
Por último, vamos isolar
para encontrar a solução geral:
Resposta
A solução geral da equação diferencial é:
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Determine qual das condições o teorema do valor médio não é satisfeita para a questão abaixo no intervalo de [a,b].
23.
23.
Calcule os limites
(Resp:
Das funções abaixo, identifique quais são leis de funçőes afins. Nesses casos, determine o valor dos coeficientes
e b.