Cálculo Ejemplos

Resuelve la Ecuación Diferencial (dy)/(dx)+y=y^-2
Paso 1
Separa las variables.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1
Resuelve
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Paso 1.1.1
Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo .
Paso 1.1.2
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 1.2
Multiplica ambos lados por .
Paso 1.3
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.3.1
Cancela el factor común.
Paso 1.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 1.4
Reescribe la ecuación.
Paso 2
Integra ambos lados.
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Paso 2.1
Establece una integral en cada lado.
Paso 2.2
Integra el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.1
Simplifica.
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Paso 2.2.1.1
Simplifica el denominador.
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Paso 2.2.1.1.1
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.2.1.1.2
Combina y .
Paso 2.2.1.1.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.2.1.1.4
Simplifica el numerador.
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Paso 2.2.1.1.4.1
Reescribe como .
Paso 2.2.1.1.4.2
Reescribe como .
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Paso 2.2.1.1.4.2.1
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.1.1.4.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 2.2.1.1.4.2.1.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.2.1.1.4.2.2
Suma y .
Paso 2.2.1.1.4.3
Dado que ambos términos son cubos perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cubos, , donde y .
Paso 2.2.1.1.4.4
Simplifica.
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Paso 2.2.1.1.4.4.1
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 2.2.1.1.4.4.2
Multiplica por .
Paso 2.2.1.2
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 2.2.1.3
Multiplica por .
Paso 2.2.2
Sea . Entonces , de modo que . Reescribe mediante y .
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Paso 2.2.2.1
Deja . Obtén .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.2.1.1
Diferencia .
Paso 2.2.2.1.2
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 2.2.2.1.3
Diferencia.
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Paso 2.2.2.1.3.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.2.2.1.3.2
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.2.2.1.3.3
Suma y .
Paso 2.2.2.1.3.4
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.2.2.1.3.5
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.2.2.1.3.6
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.2.2.1.3.7
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.2.2.1.3.8
Suma y .
Paso 2.2.2.1.3.9
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.2.2.1.3.10
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.2.2.1.3.11
Simplifica la expresión.
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Paso 2.2.2.1.3.11.1
Multiplica por .
Paso 2.2.2.1.3.11.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.2.2.1.3.11.3
Reescribe como .
Paso 2.2.2.1.4
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.2.1.4.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.2.2.1.4.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.2.2.1.4.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.2.2.1.4.4
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.2.2.1.4.5
Combina los términos.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.2.1.4.5.1
Multiplica por .
Paso 2.2.2.1.4.5.2
Multiplica por .
Paso 2.2.2.1.4.5.3
Multiplica por .
Paso 2.2.2.1.4.5.4
Multiplica por .
Paso 2.2.2.1.4.5.5
Eleva a la potencia de .
Paso 2.2.2.1.4.5.6
Eleva a la potencia de .
Paso 2.2.2.1.4.5.7
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.2.2.1.4.5.8
Suma y .
Paso 2.2.2.1.4.5.9
Suma y .
Paso 2.2.2.1.4.5.10
Multiplica por .
Paso 2.2.2.1.4.5.11
Resta de .
Paso 2.2.2.1.4.5.12
Suma y .
Paso 2.2.2.1.4.5.13
Resta de .
Paso 2.2.2.1.4.5.14
Suma y .
Paso 2.2.2.1.4.5.15
Resta de .
Paso 2.2.2.2
Reescribe el problema mediante y .
Paso 2.2.3
Simplifica.
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Paso 2.2.3.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.2.3.2
Multiplica por .
Paso 2.2.3.3
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.2.4
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 2.2.5
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 2.2.6
La integral de con respecto a es .
Paso 2.2.7
Simplifica.
Paso 2.2.8
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 2.3
Aplica la regla de la constante.
Paso 2.4
Agrupa la constante de integración en el lado derecho como .
Paso 3
Resuelve
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Paso 3.1
Multiplica ambos lados de la ecuación por .
Paso 3.2
Simplifica ambos lados de la ecuación.
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Paso 3.2.1
Simplifica el lado izquierdo.
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Paso 3.2.1.1
Simplifica .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.2.1.1.1
Expande mediante la multiplicación de cada término de la primera expresión por cada término de la segunda expresión.
Paso 3.2.1.1.2
Simplifica los términos.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.2.1.1.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.2.1.1.2.1.1
Multiplica por .
Paso 3.2.1.1.2.1.2
Multiplica por .
Paso 3.2.1.1.2.1.3
Multiplica por .
Paso 3.2.1.1.2.1.4
Multiplica por .
Paso 3.2.1.1.2.1.5
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.2.1.1.2.1.5.1
Mueve .
Paso 3.2.1.1.2.1.5.2
Multiplica por .
Paso 3.2.1.1.2.1.6
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.2.1.1.2.1.6.1
Mueve .
Paso 3.2.1.1.2.1.6.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.2.1.1.2.1.6.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 3.2.1.1.2.1.6.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 3.2.1.1.2.1.6.3
Suma y .
Paso 3.2.1.1.2.2
Simplifica los términos.
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Paso 3.2.1.1.2.2.1
Combina los términos opuestos en .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.2.1.1.2.2.1.1
Resta de .
Paso 3.2.1.1.2.2.1.2
Suma y .
Paso 3.2.1.1.2.2.1.3
Resta de .
Paso 3.2.1.1.2.2.1.4
Suma y .
Paso 3.2.1.1.2.2.2
Combina y .
Paso 3.2.1.1.2.2.3
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.2.1.1.2.2.3.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 3.2.1.1.2.2.3.2
Factoriza de .
Paso 3.2.1.1.2.2.3.3
Cancela el factor común.
Paso 3.2.1.1.2.2.3.4
Reescribe la expresión.
Paso 3.2.1.1.2.2.4
Multiplica.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.2.1.1.2.2.4.1
Multiplica por .
Paso 3.2.1.1.2.2.4.2
Multiplica por .
Paso 3.2.2
Simplifica el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.2.2.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 3.3
Para resolver , reescribe la ecuación mediante las propiedades de los logaritmos.
Paso 3.4
Reescribe en formato exponencial mediante la definición de un logaritmo. Si y son números reales positivos y , entonces es equivalente a .
Paso 3.5
Resuelve
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Paso 3.5.1
Reescribe la ecuación como .
Paso 3.5.2
Elimina el término de valor absoluto. Esto crea un en el lado derecho de la ecuación debido a .
Paso 3.5.3
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 3.5.4
Divide cada término en por y simplifica.
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Paso 3.5.4.1
Divide cada término en por .
Paso 3.5.4.2
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.5.4.2.1
La división de dos valores negativos da como resultado un valor positivo.
Paso 3.5.4.2.2
Divide por .
Paso 3.5.4.3
Simplifica el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.5.4.3.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.5.4.3.1.1
Mueve el negativo del denominador de .
Paso 3.5.4.3.1.2
Reescribe como .
Paso 3.5.4.3.1.3
Divide por .
Paso 3.5.5
Calcula la raíz especificada de ambos lados de la ecuación para eliminar el exponente en el lado izquierdo.
Paso 4
Agrupa los términos de la constante.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1
Simplifica la constante de integración.
Paso 4.2
Reescribe como .
Paso 4.3
Reordena y .
Paso 4.4
Combina constantes con el signo más o menos.