Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la...

86
Ejercicios 1.1 En los problemas 1 a 10, diga si las ecuaciones diferenciales dadas son lineales o no lineales. Indique el orden de cada ecuación:

Transcript of Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la...

Page 1: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,

Ejercicios 1.1 En los problemas 1 a 10, diga si las ecuaciones diferenciales dadas son lineales o no lineales. Indique el orden de cada ecuación:

Page 2: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,

En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado, c1 y c2 son constantes.

Page 3: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 4: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 5: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 6: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 7: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 8: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 9: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 10: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 11: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 12: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 13: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 14: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 15: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,

Ejercicios 1.2 En los problemas 1 a 10, determine una región del plano xy para la cual la ecuación diferencial dada tenga una solución única que pase por un punto (xo, yo) en la región.

Page 16: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 17: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 18: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,

En los problemas 11 y 12 determine por inspección al menos dos soluciones del problema dado de valor inicial.

Page 19: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 20: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 21: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,

Ejercicios 1.3

Page 22: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 23: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 24: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 25: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,

Ejercicios 2.1(a)

Nota: la mayoría de las soluciones de las integrales (o similares) que aparecen en los siguientes ejercicios se encuentran en la página Cálculo integral en el apartado "Técnicas de integración", bien en los ejercicios resueltos de la sección correspondiente o bien en alguna de las misceláneas de ejercicios de ese apartado. En este momento del proceso de aprendizaje de los métodos de solución de ecuaciones diferenciales es aconsejable que se dedique algún tiempo a repasar los métodos de integración. En los problemas 1-40, resuelva la ecuación diferencial dada, por separación de variables.

Page 26: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 27: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 28: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 29: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 30: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 31: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 32: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 33: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 34: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 35: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 36: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,

2.1(b)

En los problemas 41-48, resuelva las ecuaciones diferenciales dadas sujetas a la condición inicial que se indica.

Page 37: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 38: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,

2.2(a)

En los problemas 1 a 24 determine si la ecuación dada es exacta. Si lo es, resuélvala.

Page 39: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 40: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 41: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 42: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 43: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,

En los problemas 25 - 30 resuelva la ecuación diferencial dada sujeta a la condición inicial que se indica:

Page 44: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 45: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 46: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,

2.2(b) En los problemas 31-34 halle el valor de k de modo que la ecuación diferencial correspondiente sea exacta:

Page 47: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 48: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 49: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 50: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,

Ejercicio 2.3 En los problemas 1 a 40, determine la solución general de la ecuación diferencial dada. Especifique un intervalo en el cual esté definida la solución general. Nota: las soluciones, paso a paso, de las integrales (o de formas equivalentes) que surgen en los siguientes ejercicios las pueden hallar en mi página "Cálculo integral" en la sección correspondiente.

Page 51: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 52: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 53: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 54: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 55: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 56: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 57: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 58: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,

En los ejercicios 41 a 50 resuelva la ecuación diferencial respectiva, sujeta a la condición inicial indicada:

Page 59: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 60: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,

En los problemas 51 a 54, obtenga una solución continua para cada ecuación diferencial de modo que, además, la solución obtenida satisfaga la condición inical dada. Emplee una graficadora para trazar la curva solución:

Page 61: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 62: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,

Ejercicios 2.4

En los problemas 1 a 10, determine si la función dada es homogénea. Si lo es, indique su grado de homogeneidad.

Page 63: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 64: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 65: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,

En los problemas 11 a 30, resuelva la ecuación diferencial dada usando una sustitución apropiada:

Page 66: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 67: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 68: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 69: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 70: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 71: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 72: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 73: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 74: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 75: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,

3.1(a)

Page 76: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 77: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 78: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 79: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 80: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 81: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,

Ejercicios 4.1.1

Page 82: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 83: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 84: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,

Ejercicios 4.1.2

Page 85: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,
Page 86: Solucionario de Zill - matap.dmae.upm.es De... · En los problemas 11 a 40, verifique que la función indicada es una solución de la ecuación diferencial dada. Donde sea apropiado,