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Um Curso de Calculo - Vol

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6. Considere a equação

Verifique que as hipóteses do teorema de existência e unicidade de

soluções estão satisfeitas. Calcule a aproximação por polinômio de

Taylor, até ordem 3, da solução que satisfaz y(1) = 2.

Solução

Como

são contínuas para todo x ≠ 0 , segue que o teorema

de existência e unicidade de soluções se aplica. Seja φ(x) a solução que satisfaz φ(1) = 2. Então, o

polinômio procurado é dado por

Por hipótese, φ(1) = 2, logo resta calcular as outras derivadas. Sendo φ(x) solução da equação

dada, segue que

Avaliando em x = 1, obtém-se φ′(1) = 2, φ′′(1) = −2 e φ′′′(1) = 2. Portanto,

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