|Instituto Tecnológico de Costa Rica|Escuela de Matemática| M. Sc. Geovanni Figueroa M.


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  Ejercicios

  1. Use el teorema de existencia y unicidad para determinar si existen soluciones únicas para cada uno de los siguientes problemas de valores iniciales

    1. $
\left \{
\begin{array}{rcl}
y^{\prime} & = & \frac{1}{x^2 + y^2} \\
y(0) & = & 0 \\
\end{array}
\right.
$

    2. $
\left \{
\begin{array}{rcl}
y^{\prime} & = & \sqrt{xy} \\
y(1) & = & 0 \\
\end{array}
\right.
$

    3. $
\left \{
\begin{array}{rcl}
y^{\prime} & = & \frac{1}{x^2 + y^2} \\
y(0) & = & 0 \\
\end{array}
\right.
$

    4. $
\left \{
\begin{array}{rcl}
y^{\prime} & = & \frac{1}{x^2 - y^2} \\
y(1) & = & 2 \\
\end{array}
\right.
$

  2. Muestre que $y= \frac{1}{4} \left(x + c \right)^2$ y $y=0$ son soluciones de la ecuación diferencial $y^{\prime} =
\sqrt{y}$. Discuta sobre la relación de estas soluciones con el teorema de existencia y unicidad.

  3. Determine una región $R$ del plano $xy$ para la cual la ecuación diferencial $y^{\prime} = 1 +y^2$ tenga solución única en el punto $(x_0,y_0)$.

  4. Determine los valores de $a$ y $b$ de forma que el problema de valor inicial


    \begin{displaymath}
\left \{
\begin{array}{rcl}
y^{\prime} & = & \frac{x}{y} \\
y(a) & = & b \\
\end{array}
\right.
\end{displaymath}

  5. ¿ Que dice el teorema de existencia unicidad respecto a la solución del problema de valor inicial


    \begin{displaymath}
\left \{
\begin{array}{rcl}
y^{\prime} & = & 3 \sqrt[3]{y^2} \\
y(0) & = & 0 \\
\end{array}
\right.
\end{displaymath}

 



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