Respostas
escrevendo a equação caracteristica
resolvendo
como
e a solução dessa edo é dada por:
Resposta: y = e^x \cdot cos(x)
Para testar a validade da igualdade do enunciado, primeiro devemos encontrar a primeira e a segunda derivadas da função "y".
A primeira derivada da função:
y= e^x \cdot cos(x) \\ \\ \frac{dy}{dx} = e^x \cdot cos(x) - sen(x) \cdot e^x \\ \\ \boxed{\frac{dy}{dx} = e^x \cdot (cos(x) - sen(x))}
A segunda derivada da função:
\frac{dy}{dx} = e^x \cdot (cos(x) - sen(x)) \\ \\ \frac{d^2y}{d^2x} = e^x \cdot (cos(x)-sen(x))+(-sen(x)-cos(x)) \cdot e^x \\ \\ \frac{d^2y}{d^2x} = e^x \cdot (\not cos(x)-sen(x)-sen(x)-\not cos(x)) \\ \\ \boxed{\frac{d^2y}{d^2x} = -2e^x \cdot sen(x)}
Explicação passo-a-passo:ambas as derivadas foram realizadas utilizando a Regra do Produto.
Regra do produto:
\boxed{\frac{d}{dx}(uv) = u'v+v'u}
Agora basta substituir na expressão do enunciado e verificar o valor obtido:
z = -2e^x \cdot sen(x)-2 \cdot e^x \cdot (cos(x)-sen(x))+ 2 \cdot e^x \cdot cos(x) \\ \\ z = e^x \cdot (-2sen(x)-2(cos(x)-sen(x))+2cos(x)) \\ \\ z = e^x \cdot (-2sen(x)-2cos(x)+2sen(x)+2cos(x)) \\ \\ z = e^x \cdot 0 \\ \\ \boxed{z = 0}
Por fim, provou-se que:
\therefore ~~~~~~ \boxed{\boxed{\frac{d^2y}{dx} -2 \cdot \frac{dy}{dx} +2y = 0}}