A EDO x'' + 2x' + 5x = -2t * sen(t) + 3 * e^t possui uma solução da forma:

(a) x_p(t) = e^(-t) * (A * cos(2t) + B * sen(2t))

b x_p(t) = (A_0 + A_1 * t) * cos(t) + (B_0 + B_1 * t) * sen(t) + C * e^t

c x_p(t) = e^t * (A * cos(2t) + B * sen(2t))

d x_p(t) = e^t (A_0 + A_1 t cos(t) + (B_0 + B_1 t) sin(t))

e x_p(t) = 0

f Nenhuma das demais alternativas

Passo 1

Show de bola galerinha, quando o enunciado nos diz “possui uma solução da forma”, ele se refere a uma solução particular qualquer, ou seja, pelo menos 1 solução que tenha uma das formas que estão nas alternativas.

Belezera, então sabendo disso, a malandragem que a gente precisa fazer é encontrar uma solução particular do tipo x p .

Vejamos o seguinte: o lado direito da nossa igualdade é esse cara aqui...

- 2 t sin ⁡ t + 3 e t

A solução que chutamos pra exponencial é algo assim:

C e t

A que chutamos pro seno é:

A sin ⁡ t + B cos ⁡ t

E a que chutamos pro polinômio de primeiro grau é:

D t + E

O polinômio está multiplicando o sin ⁡ t , então nós multiplicamos os chutes:

A sin ⁡ t + B cos ⁡ t D t + E = A E + A D t sin ⁡ t + B E + B D t cos ⁡ t

Trocando o nome dessas contantes:

A 0 + A 1 t sin ⁡ t + B 0 + B 1 t cos ⁡ t

E o termo - 2 t sin ⁡ t está somado com a exponencial, então somamos os chutes:

A 0 + A 1 t sin ⁡ t + B 0 + B 1 t cos ⁡ t + C e t

Que é exatamente a alternativa b ! Fim de papo haha.

Resposta

Letra ( b )

Exercícios Resolvidos de Método dos Coeficientes Indeterminados – Produto de Funções

Ver Teoria

Exercícios de Livros Relacionados