Um Curso de Cálculo, Volume 1

Hamilton Luiz Guidorizzi · Capítulo 74 de 111

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Um Curso de Cálculo, Volume 1

14.4 Soluções Não Constantes

Exercícios 14.3

Determine, caso existam, as soluções constantes.

1.

 

2.

 

3.

 

4.

 

5.

 

6.

 

14.4 Soluções Não Constantes

O teorema que enunciamos a seguir e cuja demonstração é deixada para o Apêndice D nos será útil na determinação das soluções não constantes.

 

Teorema. Seja a equação

em que g e h são de nidas em intervalos abertos I e I , respectivamente, com g contínua em 1 2

I e h′ contínua em I . Nestas condições, se x = x (t), t ∈ I, for solução não constante de ①, 1 2

então, para todo t em I, h (x (t)) ≠ 0.

 

Vejamos, então, como determinar as soluções não constantes de ① ,

supondo que g e h satisfaçam as condições do teorema anterior.

Suponhamos que x = x (t), t ∈ I, seja uma solução não constante de ① ;

assim, para todo t em I,

x′(t) = g (t) h (x (t))

ou

 

Seja J = J é um intervalo, pois x = x (t) é contínua. Observe que para

todo x em J, h (x) ≠ 0. A função sendo contínua em J admite uma

primitiva H (x), neste intervalo: H′(x) = , x ∈ J. Segue que, para todo t

em I,

 

Resulta de ② e ③ que, para todo t em I,

 

Sendo G (t) uma primitiva de g em I, segue de ① que existe uma

constante k tal que, para todo t em I,