Eq. diferencial

Cálculo Cálculo IV

1. Resolva a equação diferencial.

2xydx + (y^2 - x^2)dy= 0 ; faça x = y.v

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Carlos perguntou há 3 anos

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Professor Alberto R.
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Respondeu há 3 anos

Não seria x^2+y^2 ?

 

Resolvendo do jeito que está, a substituição x=yv não funciona.

x=yv

dx=d(yv)

dx=ydv+vdy

Substituindo na equação:

2(yv)y.(ydv+vdy)+(y^2-(yv)^2)dy=0

Agrupando os termos em dy e em dv:

Comparando com a equação na forma

para a equação ser inteira, devemos ter

No nosso caso, e

Assim

Observe que os resultados não são iguais, então a equação não é inteira.

--------------------------------------------------------------------

Se tivéssemos y^2+x^2, a equação modificada seria inteira:

2xydx + (y^2 + x^2)dy= 0

2(yv)y.(ydv+vdy)+(y^2+(yv)^2)dy=0

Comparando com a equação na forma

temos

e

.

 

Para resolver, usamos

e

Partindo de :

Derivando em relação a y:

Comparando com :

Assim:

A solução é

onde E é uma nova constante

Substituindo x=yv, ou v=x/y, temos

(solução da equação - supondo que tenhamos y^2+x^2, e não y^2 - x^2)

 

 

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