Cálculo
Disciplina: Cálculo III
Semestre: 2013/B
Professora: Viviane Raquel Backendorf
Geometricamente, a solução geral de uma equação diferencial é uma família de gráficos chamados curvas-solução. Por exemplo, a solução geral da equação diferencial 0 = ݕ2 − ′ ݕݔé
Soluções de Equações Diferenciais
Solução Geral de uma Equação Diferencial
Já vimos que uma equação diferencial é uma equação que envolve uma função diferenciável e uma ou mais de suas derivadas. Por exemplo: 0 = ݕ2 + ′ ݕ
geral (ressalta-se que algumas equações diferenciais admitem soluções que não as dadas por sua solução geral; são as chamadas soluções singulares, que não serão abordadas).
ݔܥ = ݕଶ .
Solução geral
A Figura1 mostra várias curvas-solução desta equação diferencial.
Equação Diferencial
Da mesma forma, sabemos que uma função )ݔ(݂ = ݕé solução de uma equação diferencial se a equação é satisfeita quando ݕe suas derivadas são substituídas por ݂( )ݔe suas derivadas. Por exemplo,
ି ݁ = ݕଶ௫
Solução de uma equação diferencial
é uma solução da equação diferencial dada acima. Da mesma forma,
ଵ
podemos facilmente mostrar que ି ݁2 = ݕଶ௫ , ି ݁3− = ݕଶ௫ e = ݕଶ ݁ ିଶ௫
Figura 1
são também soluções da equação diferencial. Na verdade, qualquer função da forma
ି ݁ܥ = ݕଶ௫
Solução geral
onde ܥé um número real, é uma solução da equação. Esta família de soluções é chamada solução geral da equação diferencial.
Soluções Particulares e Condições Iniciais
Uma solução particular de uma equação diferencial é qualquer solução obtida pela atribuição de valores específicos às constantes na solução
As soluções particulares de uma equação diferencial se obtêm a partir de condições iniciais impostas à função incógnita e às suas derivadas.
Assim é que, na Fig (1), queríamos achar a solução particular cujo gráfico passa pelo ponto (1,3). Esta condição inicial pode ser escrita como: 3=ݕ
quando