Engenharia de Produção e Sistemas

Equações Diferenciais Ordinárias (EQO)
Fase: 3ª, CHT = 45, CHTT = 45

Ementa:

Equações Diferenciais de Primeira Ordem; Transformadas de Laplace; Equações Diferenciais de Segunda Ordem; Resolução de Equações Diferenciais em Séries de Potências; Sistemas de Equações Diferenciais.

Programa da Disciplina:

1. Introdução 
1.1. Conceitos e noções fundamentais. 
1.2. Classificação da equações diferenciais 
1.3. Problemas de valor inicial e de valor de contorno 
 
2. Equações diferenciais ordinárias homogêneas com coeficientes constantes 
2.1 Soluções 
2.2 Equações de primeira ordem 
2.3 Equações de segunda ordem 
2.4 Equações de ordem n 
 
3. Aplicações das equações diferenciais ordinárias homogêneas com coeficientes constantes 
3.1 Decaimento radiotivo 
3.2 Juros compostos 
3.3 Crescimento populacional 
3.4 Sistema massa-mola 
3.5 Pêndulo simples 
3.6 Oscilações elétricas 
3.7 Oscilações amortecidas 
3.8 Sistema massa-mola com duas massas acopladas. 
 
4. Equações diferenciais particulares 
4.1 Equações diferenciais separáveis 
4.2 Equações diferenciais exatas 
4.3 Fatores integrantes 
4.4 Equação de Bernoulli 
4.5 Equação de Ricati 
4.6 Aplicações 
 
5. Equações diferenciais ordinárias não homogêneas com coeficientes constantes 
5.1. Método dos coeficientes indeterminados 
5.2. Método da variação dos parâmetros 
5.3. Equações de primeira ordem. 
5.4. Equações de segunda ordem 
5.5. Equações de ordem n. 
 
6. Aplicações de equações diferenciais ordinárias não homogêneas com coeficientes constantes 
6.1 Mistura de líquidos 
6.2. Lei do resfriamento 
6.3. Mecânica 
6.4. Oscilações forçadas 
6.5. Oscilações forçadas com amortecimento 
 
7. Resolução de Equações. Diferenciais em Séries de Potência. 
7.1. O método da série de potência. 
7.2. Séries de potências. 
7.3. Séries de Taylor e Maclaurin 
7.4. Solução em série na vizinhança de um ponto ordinário. 
7.5. Solução em série na vizinhança de um ponto singular regular 
 
8. Método de Fröbenius 
8.1. Método 
8.2. Equação de Bessel 
8.3. Equação de Legendre 
8.4. Equação de Laguerre 
 
9. Solução por transformadas de Laplace. 
9.1. Transformada de Laplace. Transformada inversa. 
9.2. Propriedades 
9.3. Soluções de equações diferenciais ordinárias. 
9.4. Função de Heaviside 
9.5. Função delta de Dirac 
9.6. Convolução 
9.7 Aplicações. 
 
10. Introdução as equações diferenciais não lineares 
10.1. Introdução. 
10.2. Exemplos 
 
11. Introdução a equações diferenciais parciais 
11.1. Introdução 
11.2. Método da separação de variáveis 
11.3. Exemplos 

Bibliografia:

ZILL, D. G. e CULLEN, M. R. Equações Diferenciais, volume 1. ed. 3. São Paulo : Makron Books, 2001.

BRONSON, R. Moderna Introdução às Equações Diferenciais, Editora Mc Graw-Hill do Brasil Ltda., Coleção Schaum.

BOYCE, W. E. e DI PRIMA, R. C. Equações Diferenciais Elementares e Problemas de Valores de Contorno, Guanabara Koogan S.A., 1994

AIRES JR, F. Equações Diferenciais, Editora Mc Graw-Hill do Brasil Ltda., Coleção Schaum.

MACHADO, K. D., Equações diferenciais aplicadas à Física, 2000, Editora UEPG


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