Sea \( r(t)=(x(t),y(t)) \) la posicion del corcho a tiempo \( t \). Su velocidad viene dada por \( r^{\prime}(t)=(x^{\prime}(t),y^{\prime}(t))=(y(t),-2x(t)) \) por hipotesis. Esto da lugar al sistema lineal de ecuaciones
\( x^{\prime}(t)=y(t) \)
\( y^{\prime}(t)=-2x(t) \)
Tenes dos maneras de reolver este sistema:
i) A mano: despejar una incognita de alguna ecuacion y utilizar la otra y luego integrar
ii) Empleando algebra lineal y matrices, escribiendo el sistema como
\( \displaystyle\binom{x^{\prime}}{y^{\prime}}=\left[{\begin{matrix}{0}&{1}\\{-2}&{0}\end{matrix}\right]\displaystyle\binom{x}{y} \).
2) Para hallar \( a \) no tenes mas que derivar y reemplazar en la ecuacion. Para la otr parte, podes encontrar la solucion general. Cualquier solucion de la misma esta compuesta de la solucion de la ecuacion homogenea mas una solucion particular. Esta ultima ya la tenes. Por lo tanto el unico trabajo que te queda por hacer es encontrar a solucion gral de \( y^{\prime}+y=0. \)
3) La formulacion analitica seria
\( y^{\prime}(x)=3x, \ y(0)=3 \)