Question
1. Resolva as equaçōes diferencias a baxo: [ y^prime prime-12 y^prime+36 y=0 ; y(0^prime)=1 ( e ) y^prime(0)=0 ]
Solution
4
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Alessandro
Mestre · Tutor por 5 anos
Resposta
Para resolver a equação diferencial dada, podemos usar o método de solução geral. A equação diferencial é uma equação diferencial linear de segundo ordem. A forma geral da solução para essa equação é:
onde
e
são as raízes da equação característica associada à equação diferencial. A equação característica é obtida a partir da equação diferencial substituindo
e
por seus valores correspondentes em termos de
e
.Para a equação diferencial dada, a equação característica é:
Resolvendo essa equação quadrática, encontramos duas raízes:
e
. Ambas as raízes são iguais, o que significa que a equação diferencial tem uma solução geral da forma:
Agora, podemos usar as condições iniciais \( y(0) = 1 \) e \( y'(0) = 0 \) para determinar os valores de
e
. Substituindo
na solução geral, temos:
Para encontrar
, podemos derivar a solução geral e usar a condição \( y'(0) = 0 \). A derivada da solução geral é:
Substituindo
, temos:
Portanto,
e
. Substituindo esses valores na solução geral, temos:
Portanto, a solução para a equação diferencial dada é: