Cálculo Ejemplos

Resuelve la Ecuación Diferencial (x^2+y^2+1)dx+(x^2-2xy)dy=0
Paso 1
Obtén donde .
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Paso 1.1
Diferencia con respecto a .
Paso 1.2
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.3
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.4
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.5
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.6
Combina los términos.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.6.1
Suma y .
Paso 1.6.2
Suma y .
Paso 2
Obtén donde .
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Paso 2.1
Diferencia con respecto a .
Paso 2.2
Diferencia.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.3
Evalúa .
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Paso 2.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.3.3
Multiplica por .
Paso 3
Comprueba que .
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Paso 3.1
Sustituye por y para .
Paso 3.2
Como el lado izquierdo no es igual al lado derecho, la ecuación no es una identidad.
no es una identidad.
no es una identidad.
Paso 4
Obtén el factor integrador .
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Paso 4.1
Sustituye por .
Paso 4.2
Sustituye por .
Paso 4.3
Sustituye por .
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Paso 4.3.1
Sustituye por .
Paso 4.3.2
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.3.2.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 4.3.2.2
Multiplica por .
Paso 4.3.2.3
Multiplica por .
Paso 4.3.2.4
Suma y .
Paso 4.3.2.5
Factoriza de .
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Paso 4.3.2.5.1
Factoriza de .
Paso 4.3.2.5.2
Factoriza de .
Paso 4.3.2.5.3
Factoriza de .
Paso 4.3.3
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 4.3.3.1
Factoriza de .
Paso 4.3.3.2
Factoriza de .
Paso 4.3.3.3
Factoriza de .
Paso 4.3.4
Cancela el factor común de y .
Toca para ver más pasos...
Paso 4.3.4.1
Factoriza de .
Paso 4.3.4.2
Factoriza de .
Paso 4.3.4.3
Factoriza de .
Paso 4.3.4.4
Reescribe como .
Paso 4.3.4.5
Cancela el factor común.
Paso 4.3.4.6
Reescribe la expresión.
Paso 4.3.5
Multiplica por .
Paso 4.3.6
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 4.4
Obtén el factor integrador .
Paso 5
Evalúa la integral .
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Paso 5.1
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 5.2
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 5.3
Multiplica por .
Paso 5.4
La integral de con respecto a es .
Paso 5.5
Simplifica.
Paso 5.6
Simplifica cada término.
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Paso 5.6.1
Simplifica al mover dentro del algoritmo.
Paso 5.6.2
Potencia y logaritmo son funciones inversas.
Paso 5.6.3
Elimina el valor absoluto en porque las potenciaciones con potencias pares siempre son positivas.
Paso 5.6.4
Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo .
Paso 6
Multiplica ambos lados de por el factor integrador .
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Paso 6.1
Multiplica por .
Paso 6.2
Multiplica por .
Paso 6.3
Multiplica por .
Paso 6.4
Multiplica por .
Paso 6.5
Factoriza de .
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Paso 6.5.1
Factoriza de .
Paso 6.5.2
Factoriza de .
Paso 6.5.3
Factoriza de .
Paso 6.6
Cancela los factores comunes.
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Paso 6.6.1
Factoriza de .
Paso 6.6.2
Cancela el factor común.
Paso 6.6.3
Reescribe la expresión.
Paso 7
Establece igual a la integral de .
Paso 8
Integra para obtener .
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Paso 8.1
Divide la fracción en varias fracciones.
Paso 8.2
Divide la única integral en varias integrales.
Paso 8.3
Simplifica.
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Paso 8.3.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 8.3.1.1
Cancela el factor común.
Paso 8.3.1.2
Reescribe la expresión.
Paso 8.3.2
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 8.4
Aplica la regla de la constante.
Paso 8.5
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 8.6
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 8.7
Elimina los paréntesis.
Paso 8.8
Según la regla de la potencia, la integral de con respecto a es .
Paso 8.9
Simplifica.
Paso 8.10
Simplifica.
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Paso 8.10.1
Multiplica por .
Paso 8.10.2
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 8.10.2.1
Cancela el factor común.
Paso 8.10.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 8.10.3
Combina y .
Paso 9
Como la integral de , contendrá una constante de integración, podemos reemplazar con .
Paso 10
Establece .
Paso 11
Obtén .
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Paso 11.1
Diferencia con respecto a .
Paso 11.2
Diferencia.
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Paso 11.2.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 11.2.2
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 11.3
Evalúa .
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Paso 11.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 11.3.2
Reescribe como .
Paso 11.3.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 11.3.4
Multiplica por .
Paso 11.3.5
Multiplica por .
Paso 11.4
Diferencia con la regla de la función que establece que la derivada de es .
Paso 11.5
Simplifica.
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Paso 11.5.1
Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo .
Paso 11.5.2
Combina los términos.
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Paso 11.5.2.1
Combina y .
Paso 11.5.2.2
Suma y .
Paso 11.5.3
Reordena los términos.
Paso 12
Resuelve
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Paso 12.1
Resuelve
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Paso 12.1.1
Mueve todos los términos que contengan las variables al lado izquierdo de la ecuación
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Paso 12.1.1.1
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 12.1.1.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 12.1.1.3
Simplifica cada término.
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Paso 12.1.1.3.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 12.1.1.3.2
Multiplica por .
Paso 12.1.1.4
Combina los términos opuestos en .
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Paso 12.1.1.4.1
Resta de .
Paso 12.1.1.4.2
Suma y .
Paso 12.1.1.5
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 12.1.1.6
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 12.1.2
Establece el numerador igual a cero.
Paso 12.1.3
Resuelve la ecuación en .
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Paso 12.1.3.1
Mueve todos los términos que no contengan al lado derecho de la ecuación.
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Paso 12.1.3.1.1
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 12.1.3.1.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 12.1.3.2
Divide cada término en por y simplifica.
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Paso 12.1.3.2.1
Divide cada término en por .
Paso 12.1.3.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
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Paso 12.1.3.2.2.1
Cancela el factor común de .
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Paso 12.1.3.2.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 12.1.3.2.2.1.2
Divide por .
Paso 12.1.3.2.3
Simplifica el lado derecho.
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Paso 12.1.3.2.3.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.3.2.3.1.1
Cancela el factor común.
Paso 12.1.3.2.3.1.2
Reescribe la expresión.
Paso 13
Obtén la antiderivada de y obtén .
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Paso 13.1
Integra ambos lados de .
Paso 13.2
Evalúa .
Paso 13.3
Divide la única integral en varias integrales.
Paso 13.4
Aplica la regla de la constante.
Paso 13.5
Mueve fuera del denominador mediante su elevación a la potencia .
Paso 13.6
Multiplica los exponentes en .
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Paso 13.6.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 13.6.2
Multiplica por .
Paso 13.7
Según la regla de la potencia, la integral de con respecto a es .
Paso 13.8
Simplifica.
Paso 14
Sustituye por en .