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Questão FC89383

Um pesquisador queria saber a porcentagem da população de uma região que teria sido vacinada contra determinada enfermidade até certo dia. Ele modelou o problema e propôs desenvolv

Tópicos de Matemática (Ensino Superior)

CEBRASPE (CESPE) · 2018

Um pesquisador queria saber a porcentagem da população de uma região que teria sido vacinada contra determinada enfermidade até certo dia. Ele modelou o problema e propôs desenvolver o estudo utilizando a equação diferencial P'(t) = 0,24e-tP(t)², em que P(t)% seria a porcentagem da população que em t dias teria sido vacinada, a partir do dia de início da vacinação, considerado dia t = 0. No estudo, ele verificou que, no dia t = 0,4% da população teria sido vacinada, isto é, P(0) = 4.

A partir dessa situação hipotética, julgue o item que se segue, considerando 1,79 como valor aproximado para ln 6.

Na classificação das equações diferenciais, a equação apresentada é ordinária, linear e de primeira ordem.
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Gabarito

Errado

Comentário do professor

A afirmação foi julgada ERRADA porque a equação apresentada é de fato uma equação diferencial ordinária e de primeira ordem, mas não é linear.

Trata-se de equação ordinária porque a derivada aparece em relação a uma única variável independente, \(t\), como em \(P'(t)=0{,}24e^{-t}P(t)^2\).

Não é linear porque aparece o termo \(\;P(t)^2\;\), que é não linear na função incógnita. Uma equação linear de primeira ordem teria a forma \(a_1(t)P'(t)+a_0(t)P(t)=b(t)\), em que os coeficientes dependem apenas de \(t\) e a incógnita e suas derivadas aparecem apenas no 1.º grau. O termo \(P^2\) impede essa escrita.

Portanto a classificação correta é: equação diferencial ordinária, de primeira ordem, e não linear, justificando o julgamento ERRADO da afirmação.

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