Questão FC235926
Se y(t) é a solução do problema de valor inicial \(\begin{cases} t.y' + 2y - 4t^2=0, \text {entao y(1) vale} \\ y(2)=6 \end{cases}\)
Tópicos de Matemática (Ensino Superior)
CESGRANRIO · 2012
Se y(t) é a solução do problema de valor inicial
\(\begin{cases} t.y' + 2y - 4t^2=0, \text {entao y(1) vale} \\ y(2)=6 \end{cases}\)
-
\(9\)
-
\(\frac {27} {4}\)
-
\(5\)
-
\(3\)
-
\(2\)
Mostrar resposta e comentário
Gabarito
A
Comentário do professor
Começamos por colocar a EDO em forma padrão: \(y' + \frac{2}{t}y = 4t\).
Calcule o fator integrante \(\alpha(t)=e^{\int \frac{2}{t}dt}=t^2\). Multiplicando, obtemos \(\frac{d}{dt}(t^2y)=4t^3\).
Integrando: \(t^2y=\int 4t^3dt=t^4+C\), logo a solução geral é \(y=t^2+\frac{C}{t^2}\).
Usando a condição inicial \(y(2)=6\): \(6=4+\frac{C}{4}\Rightarrow C=8\). Assim \(y=t^2+\frac{8}{t^2}\).
Finalmente, \(y(1)=1^2+\frac{8}{1^2}=9\). Portanto, a resposta correta é 9.
Conteúdo do catálogo FC Concursos · Atualizado em