X = [ | | ] [ | | ] [x1 |...|xn ] [ | | ] [ | | ] Propriedade de matrizes A[a|b|c] =[Aa|Ab|Ac] AX = [ | | ] [ | | ] [Ax1|...|Axn] [ | | ] [ | | ] X' = [ | | ] [ | | ] [x1'|...|xn'] [ | | ] [ | | ] Fórmula de Euler e^{iθ} = cosθ + i senθ e^{αt + iβt} = e^{αt}e^{iβt} = e^{αt}(cosβt + i senβt) e^{αt + iβt}( u + iw ) = e^{αt}(cosβt + i senβt) ( u + iw ) = e^{αt}[ ( cosβt u - senβt w ) + i ( cosβt w + senβt u ) = e^{αt}( cosβt u - senβt w ) + i e^{αt} ( cosβt w + senβt u ) -2 (1+i) = -2 -2i (2-2i)(1+i) = (2+2) + i(2-2) = 4 ================================== Teorema: Se um polinômio de coeficientes inteiros tiver uma raiz racional, essa raiz é inteira e divide o termo constante. ============================== Exemplo de resolução de SNH, com Variação dos parâmetros Exemplo 6.13 do Ladeira, p.178 y' = A y + g(t) A = g(t) = e^(-t) [ 0 ] 1 2 [ 6 ] -1 4 1º passo: resolver a homogênea associada y' = A y A = 1 2 -1 4 ------------ Buscando soluções da forma y = e^{λt}v : (A-λI)v = 0 A-λI = 1-λ 2 -1 4-λ det(A-λI) = (1-λ)(4-λ)+2 = λ² - 5λ + 6 λ=2 e λ=3 Buscando autovetores para λ=2 -1 2 | 0 -1 2 | 0 ~ -1 2 | 0 -a + 2b = 0 ==> a=2b 0 0 | 0 v1 = (2b b)' =(b=1)=> v1 =(2 1)' y1 = e^(2t)(2 1)' Para λ=3 -2 2 | 0 -1 1 | 0 ~ -1 1 | 0 -a + b = 0 ==> a=b 0 0 | 0 v2 = (1 1)' y3 = e^(3t)(1 1)' ------------------- Matriz fundamental [ 2e^(2t) e^(3t) ] Y = [ e^(2t) e^(3t) ] 2º passo: encontrar solução particular da forma yp = Y u ==> Y u' = g Sistema: Y u' = g 2e^(2t) e^(3t) | 0 e^(2t) e^(3t) | 6 e^(-t) ~ 1 e^t | 6 e^(-3t) 0 -e^t |-12 e^(-3t) ~ 1 0 | -6 e^(-3t) 0 1 | 12 e^(-4t) u'= -6 e^(-3t) 12 e^(-4t) u= 2 e^(-3t) -3 e^(-4t) Solução geral: y = Y (u + c) = [ 2e^(2t) e^(3t) ] [ 2 e^(-3t) + c1 ] [ e^(2t) e^(3t) ] [ -3 e^(-4t) + c2 ] yp = Y u [ 2e^(2t) e^(3t) ] [ 2 e^(-3t) ] [ e^(2t) e^(3t) ] [ -3 e^(-4t) ] = [e^(-t)] [-e^(-t)] = e^(-t)[ 1 ] [-1 ] fim do exemplo com variação dos parâmetros Método dos coeficientes a determinar y' = A y + g(t) A = g(t) = e^(-t) [ 0 ] 1 2 [ 6 ] -1 4 (os autovalores foram 2 e 3) É razoável esperar que a solução particular seja da forma yp = e^(-t) w z = (0 6)' Substituindo: yp' = -e^(-t) w Ayp + e^(-t)z = A e^(-t) w + e^(-t) z Igualdando, cortando as exponenciais -w = A w + z => A w + w = -z => (A+I) w = -z <- resolve, acha w 2 2 | 0 -1 5 | -6 ~ 1 0 | 1 0 1 | -1 w = (1 -1)' yp = e^(-t) (1 -1)' Solução geral y = Y c + e^(-t) (1 -1)'