Equação Diferencial

As palavras "equação" e "diferencial" juntas sugerem que se trata de algum tipo de equação envolvendo derivadas.

  • Por exemplo, a equação é uma equação que descreve o movimento de um corpo em queda livre sujeito à ação da gravidade.

  • Outro exemplo é a equação diferencial que traduz a lei de Newton sobre o resfriamento de um corpo, segundo a qual a taxa de esfriamento de um corpo é proporcional à diferença entre a temperatura T do próprio corpo e a temperatura do meio ambiente Ta.

De modo geral, uma equação diferencial ordinária é uma equação que envolve derivadas de uma variável dependente em relação a uma variável independente.

Nessa conceituação estamos considerando que se y=f(x), a função y - isto é, a variável dependente - é a derivada de ordem zero em relação a x.

Assim, são exemplos de equações diferenciais:

  • que pode ser escrita
  • que pode ser escrita
  • que pode ser escrita
  • que pode ser escrita
  • que pode ser escrita

Resolver uma equação diferencial significa determinar uma função - na verdade, uma família de funções - que satisfazem a equação dada.

A resolução de equações diferenciais ordinárias é um assunto por si só bastante amplo, que não iremos detalhar.

Entretanto, é interessante saber que a observação de fenômenos e a busca de explicações para eles, ou a otimização da solução de um problema constitui o foco central das situações da modelagem. Um modelo é estabelecido quando conseguimos descrever o fenômeno ou a situação-problema através de uma equação diferencial ou de um sistema de equações diferenciais.