Cálculo Ejemplos

Resuelve la Ecuación Diferencial (dy)/(dx)=x+4y-2
Paso 1
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 2
El factor integrador se define mediante la fórmula , donde .
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Paso 2.1
Establece la integración.
Paso 2.2
Aplica la regla de la constante.
Paso 2.3
Elimina la constante de integración.
Paso 3
Multiplica cada término por el factor integrador .
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Paso 3.1
Multiplica cada término por .
Paso 3.2
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 3.3
Mueve a la izquierda de .
Paso 3.4
Reordena los factores en .
Paso 4
Reescribe el lado izquierdo como resultado de la diferenciación de un producto.
Paso 5
Establece una integral en cada lado.
Paso 6
Integra el lado izquierdo.
Paso 7
Integra el lado derecho.
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Paso 7.1
Divide la única integral en varias integrales.
Paso 7.2
Integra por partes mediante la fórmula , donde y .
Paso 7.3
Simplifica.
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Paso 7.3.1
Combina y .
Paso 7.3.2
Combina y .
Paso 7.4
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 7.5
Simplifica.
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Paso 7.5.1
Multiplica por .
Paso 7.5.2
Multiplica por .
Paso 7.6
Sea . Entonces , de modo que . Reescribe mediante y .
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Paso 7.6.1
Deja . Obtén .
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Paso 7.6.1.1
Diferencia .
Paso 7.6.1.2
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 7.6.1.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 7.6.1.4
Multiplica por .
Paso 7.6.2
Reescribe el problema mediante y .
Paso 7.7
Simplifica.
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Paso 7.7.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 7.7.2
Combina y .
Paso 7.8
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 7.9
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 7.10
Simplifica.
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Paso 7.10.1
Multiplica por .
Paso 7.10.2
Multiplica por .
Paso 7.11
La integral de con respecto a es .
Paso 7.12
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 7.13
Sea . Entonces , de modo que . Reescribe mediante y .
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Paso 7.13.1
Deja . Obtén .
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Paso 7.13.1.1
Diferencia .
Paso 7.13.1.2
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 7.13.1.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 7.13.1.4
Multiplica por .
Paso 7.13.2
Reescribe el problema mediante y .
Paso 7.14
Simplifica.
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Paso 7.14.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 7.14.2
Combina y .
Paso 7.15
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 7.16
Multiplica por .
Paso 7.17
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 7.18
Simplifica.
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Paso 7.18.1
Combina y .
Paso 7.18.2
Cancela el factor común de y .
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Paso 7.18.2.1
Factoriza de .
Paso 7.18.2.2
Cancela los factores comunes.
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Paso 7.18.2.2.1
Factoriza de .
Paso 7.18.2.2.2
Cancela el factor común.
Paso 7.18.2.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 7.19
La integral de con respecto a es .
Paso 7.20
Simplifica.
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Paso 7.20.1
Simplifica.
Paso 7.20.2
Simplifica.
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Paso 7.20.2.1
Combina y .
Paso 7.20.2.2
Combina y .
Paso 7.21
Vuelve a sustituir para cada variable de sustitución de la integración.
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Paso 7.21.1
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 7.21.2
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 7.22
Combina y .
Paso 7.23
Reordena los términos.
Paso 8
Resuelve
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Paso 8.1
Simplifica.
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Paso 8.1.1
Combina y .
Paso 8.1.2
Combina y .
Paso 8.1.3
Combina y .
Paso 8.2
Divide cada término en por y simplifica.
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Paso 8.2.1
Divide cada término en por .
Paso 8.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
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Paso 8.2.2.1
Cancela el factor común de .
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Paso 8.2.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 8.2.2.1.2
Divide por .
Paso 8.2.3
Simplifica el lado derecho.
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Paso 8.2.3.1
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 8.2.3.2
Combina y .
Paso 8.2.3.3
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 8.2.3.4
Escribe cada expresión con un denominador común de , mediante la multiplicación de cada uno por un factor adecuado de .
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Paso 8.2.3.4.1
Multiplica por .
Paso 8.2.3.4.2
Multiplica por .
Paso 8.2.3.5
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 8.2.3.6
Suma y .
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Paso 8.2.3.6.1
Reordena y .
Paso 8.2.3.6.2
Suma y .
Paso 8.2.3.7
Simplifica el numerador.
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Paso 8.2.3.7.1
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 8.2.3.7.2
Escribe cada expresión con un denominador común de , mediante la multiplicación de cada uno por un factor adecuado de .
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Paso 8.2.3.7.2.1
Multiplica por .
Paso 8.2.3.7.2.2
Multiplica por .
Paso 8.2.3.7.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 8.2.3.7.4
Simplifica el numerador.
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Paso 8.2.3.7.4.1
Factoriza de .
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Paso 8.2.3.7.4.1.1
Factoriza de .
Paso 8.2.3.7.4.1.2
Factoriza de .
Paso 8.2.3.7.4.1.3
Factoriza de .
Paso 8.2.3.7.4.2
Multiplica por .
Paso 8.2.3.7.5
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 8.2.3.7.6
Combina y .
Paso 8.2.3.7.7
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 8.2.3.7.8
Simplifica el numerador.
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Paso 8.2.3.7.8.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 8.2.3.7.8.2
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 8.2.3.7.8.3
Mueve a la izquierda de .
Paso 8.2.3.7.8.4
Mueve a la izquierda de .
Paso 8.2.3.8
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 8.2.3.9
Multiplica por .
Paso 8.2.3.10
Factoriza de .
Paso 8.2.3.11
Factoriza de .
Paso 8.2.3.12
Factoriza de .
Paso 8.2.3.13
Factoriza de .
Paso 8.2.3.14
Factoriza de .
Paso 8.2.3.15
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 8.2.3.15.1
Reescribe como .
Paso 8.2.3.15.2
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 8.2.3.15.3
Reordena los factores en .