Curso de Equações Diferenciais Ordinárias - Unesp
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on<strong>de</strong> r é raiz <strong>de</strong><br />
r (r − 1) + rp 0 + q 0 = 0.<br />
Para sermos mais precisos <strong>de</strong>veríamos agora fazer uma analíse das raízes da<br />
equação acima. No entanto vamos parar nossa discussão por aqui.<br />
Exemplo:<br />
Consi<strong>de</strong>remos a EDO<br />
Os únicos pontos singulares são<br />
2x (x + 1) y ′′ + (3 + x) y ′ − xy = 0<br />
0, −1<br />
Então para x 0 ∈ R\{0, −1} encontramos soluções <strong>de</strong>finidas em vizinhanças<br />
<strong>de</strong> x 0 da forma<br />
∞∑<br />
y = a n (x − x 0 ) n<br />
n=0<br />
Verifique que x 0 = 0 é um ponto singular regular com p 0 = 3 2 e q 0 = 0.<br />
Assim obtemos a equação<br />
r (r − 1) + 3 2 r = 0<br />
cujas raízes são 0 e − 1 2 .<br />
Assim po<strong>de</strong>mos procurar soluções da forma<br />
)<br />
∞∑<br />
∞∑<br />
y 1 = x<br />
(a 0 0 + a n x n = a 0 + a n x n<br />
y 2 =<br />
1<br />
√ x<br />
(b 0 +<br />
n=1<br />
)<br />
∞∑<br />
b n x n<br />
n=1<br />
n=1<br />
Verifique agora que x 0 = −1 é um ponto singular regular<br />
q 0 = 0. Assim obtemos a equação<br />
com p 0 = −1 e<br />
r (r − 1) − r = 0<br />
cujas raízes são 0 e 2.<br />
Como as raízes diferem por um número inteiro po<strong>de</strong>mos encontrar somente<br />
uma solução que será da forma<br />
)<br />
∞∑<br />
y = (x + 1)<br />
(a 2 0 + a n x n<br />
n=1<br />
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