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Ejercicios de Ecuaciones Diferenciales de Primer Orden - UNAD, Septiembre 2020, Ejercicios de Cálculo

Documento que contiene soluciones a ejercicios de Ecuaciones Diferenciales de Primer Orden, separables y exactas, pertenecientes a la asignatura de Ingeniería Industrial de la UNAD, realizadas por Kelly Moreno Calderon. El documento incluye ejercicios de ecuaciones separables, homogéneas, y exactas.

Tipo: Ejercicios

2019/2020

Subido el 16/10/2020

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kjmorenoca.87 🇨🇴

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UNIDAD 1
ECUACIONES DIFERENCIALES DE PRIMER ORDEN.
PRESENTADO POR
KELLY MORENO CALDERON
Código: 1098662607
Grupo: 100412_123
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA (UNAD)
ECUACIONES DIFERENCIALES
INGENIERIA INDUSTRIAL
SEPTIEMBRE 2020
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¡Descarga Ejercicios de Ecuaciones Diferenciales de Primer Orden - UNAD, Septiembre 2020 y más Ejercicios en PDF de Cálculo solo en Docsity!

UNIDAD 1

ECUACIONES DIFERENCIALES DE PRIMER ORDEN.

PRESENTADO POR

KELLY MORENO CALDERON

Código: 1098662607

Grupo: 100412_

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA (UNAD)

ECUACIONES DIFERENCIALES

INGENIERIA INDUSTRIAL

SEPTIEMBRE 2020

EJERCICIOS TIPO D

Estudiante - Kelly Moreno

Ejercicio 1. Ecuaciones diferenciales Separables.

y

'

=lnx− 9 x

2

dy =ln d x − 9 x

2

dx

dy=

lnxdx− 9

x

2

dx

y=xlnx−x−

9 x

3

+C

y=xlnx−x− 3 x

3

+C

Ejercicio 2. Ecuaciones diferenciales homogéneas

y

'

3 y− 4 x

2 y− 3 x

dy

dx

3 y

x

4 x

x

2 y

x

− 3 x

Teniendo que

dy

dx

3 y

x

4 x

x

2 y

x

− 3 x

obtenemos

u=

y

x

ux = y entonces y

'

=u

'

x+ u x '

A partir de

dy

dx

=x

du

dx

+u

dx

dx

tenemos que

dy

dx

=x

du

dx

+u

Reemplazamos

Por ultimo tenemos que:

y

2

− 3 xy +x

2

=e

c

Ejercicios 3 - Ecuaciones Diferenciales Exactas

(e

¿ x+ y

2

)dx+

(

xy −

e

x

y

− 2 y

2

)

dy = 0 ¿

Identificamos M y N

(e

¿ x+ y

2

)dx+

(

xy −

e

x

y

− 2 y

2

)

dy = 0 ¿

M N

Mdx + Ndy= 0

ӘNN

ӘNy

= 2 y

ӘNN

ӘNy

= y−

e

x

y

no es exacta

ӘNN

ӘNx

ӘNM

ӘNy

M

=reemplazamos valores

1 y −

e

x

y

− 2 y

e

x

  • y

2

y

2

−e

x

− 2 y

2

y (e

x

  • y

2

−e

x

− y

2

y (e

x

  • y

2

−( e

x

  • y

2

y ( e

x

  • y

2

y

P ( 4 )=

y

Pasamos a positivo

P ( y )=e

∫ Pydy

P ( y )=e

− 1

y

dy

=e

− Lny

e

ln [ y ]

− 1

y

por tanto P ( y )=

y

Ahora:

y

( e

x

  • y

2

) dx +

y

(

xy −

e

y

x

− 2 y

2

)

dy

(

e

x

y

  • y

)

dx +

(

x−

e

x

y

− 2 y

2

)

dy

M N

ӘN M

ӘNy

−e

x

y

2

ӘNN

ӘNy

e

x

y

2

¿ 1 +e

x

ӘNM

ӘNy

=e

ӘNM

ӘNy

−e

x

y

2

ӘN N

ӘNy

1 −e

x

y

2

F

x , y

e

x

y

  • y) dx + g

y

e

x

y

  • xy + g( y) ¿

F

x , y

( x−

e

x

y

2

− 2 y ) dy+ h(x )¿

F

x , y

=xy +

e

x

y

2 y

2

+h

x

=xy +

e

x

y

− y

2

e

x

y

  • xy + g

y

=xy +

e

x

y

− y

2

+h(x )

Solución xy +

e

x

y

− y

2

=C

Ejercicio 4. Situación problema

A partir de la situación problema planteada el grupo debe realizar los aportes respectivos en

el foro colaborativo con el fin de reconocer las características del problema que se ha

planteado y buscar el método de solución más apropiado según las ecuaciones diferenciales

de primer orden seleccionando la respuesta correcta de las 4 alternativas. Problema : La

rapidez con que un derrame de petróleo se disemina en el caudal de un rio se rige por la

ecuación diferencial.

dx

dt

=A−Bx ; x ( 0 )= 0

X ( 0 )=

B

( A−c e

−B ( 0 )

B

( A−C 1 ) =

B

( A−C )

A=C

Luego

X ( t )=

B

( A− A e

−Bt

) =X ( t) =

A

B

( 1 −e

−Bt