Equações Diferenciais

Equações Diferenciais Ordinária de Segunda Ordem
Aula 11 e Aula 12

Para que sejam consideradas de segunda ordem, estas equações devem obedecer ao seguinte formato: a(x)y"+b(x)y'+c(x)y=r(x), onde, a, b, c e r são funções conhecidas, dependentes apenas da variável x.

1° Caso: Equação do tipo y"=f(x). Solução é
obtida mediante duas integrações sucessivas.

2º caso: Equação do tipo y’’ = f(x, y’). Solução é obtida substituindo y’ por p na equação dada a fim de transformá-la numa equação de primeira ordem.

Equações Diferenciais Lineares de Segunda Ordem com Coeficientes Constantes e
Homogêneas

Aula 13

Apresentam a
expressão matemática: Sem título
onde a, b e c são constantes reais e y é a função incógnita.

Equação algébrica é chamada de equação característica ou equação auxiliar da equação diferencial dada. A solução da equação característica depende do tipo das suas raízes:

Raízes Reais Distintas: com a hipótese de que a equação característica possui duas raízes reais distintas
m1 e m2, temos a seguinte solução dd , onde c1 e c2 são números reais.

Raízes Complexas Conjugadas: se m1 e m2 são complexas, então podemos escrever m1 = p − qi e m2 = p + qi, onde p e q são números reais e eee chamado de unidade imaginária. A solução será
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Raízes Reais Iguais: quando m1 = m2, então a solução é da forma Reais iguais ,
onde c1 e c2 são números reais.

Equações de Cauchy-Euler
Aula 14

1 Caso - Raízes Reais Distintas
quando m1 = m2, então a solução é da forma
onde c1 e c2 são números reais.

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2 Caso - Raízes Reais Iguais
se m1 e m2 são complexas, então podemos escrever m1 = p − qi e m2 = p + qi, onde p e q são números reais e

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3 Caso - Raízes Complexas Conjuntas
com a hipótese de que a equação característica possui duas raízes reais distintas
m1 e m2, temos a seguinte solução

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EDO2ordem_aplicacoes_Matlab

Transformada Laplace
Aula 15

Tabela Laplace

3 Etapas

1 - Inicialmente a equação diferencial é transformada numa equação algébrica, mediante o cálculo da transformada de Laplace de cada um dos membros da equação diferencial

2 Em seguida, a equação algébrica é resolvida por meio de manipulações algébricas, obtendo-se uma solução da equação algébrica

3 - A solução da equação algébrica é transformada na solução procurada da equação diferencial utilizando-se a transformada inversa de Laplace.

https://www.wolframalpha.com/


laplace transform
laplace y''+9y=2/3sin3t, y(0)=0, y'(0)=0


pt.symbolab.com
laplace\:y'+2y=0;\:y\left(1\right)=1

Inversa Laplace
AULA 16

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https://www.wolframalpha.com/
laplace inverse transform 2/(9 + s^2)^2


pt.symbolab.com
inversa\:de\:laplace\:\frac{s}{s^2+4s+5}

SOLUÇÃO DO PROBLEMA
Aula 17

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Exemplos

b) laplace\:y'+2y=2;\:y\left(0\right)=1

c) laplace\:y'+2y=e^x;\:y\left(0\right)=1

d) laplace\:y'+2y=0;\:y\left(1\right)=1

e) laplace\:y'+5y=0;\:y\left(1\right)=0

f) laplace\:y''-y=0;\:y\left(0\right)=1,\:y'\left(0\right)=1

g) laplace\:y''-y=senx;\:y\left(0\right)=0,\:y'\left(0\right)=1

a) laplace\:y'+2y=0;\:y\left(0\right)=1

Léo Graf
Dalvana Klipel
Nathanael Giacomin

1

Equação Auxiliar

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