Cálculo Ejemplos

Resuelve la Ecuación Diferencial (dP)/(dt)=P(1-P)
Paso 1
Separa las variables.
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Paso 1.1
Multiplica ambos lados por .
Paso 1.2
Cancela el factor común de .
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Paso 1.2.1
Cancela el factor común.
Paso 1.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 1.3
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.
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Paso 2.2.1
Escribe la fracción mediante la descomposición en fracciones simples.
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Paso 2.2.1.1
Descompone la fracción y multiplica por el denominador común.
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Paso 2.2.1.1.1
Para cada factor del denominador, crea una nueva fracción con el factor como denominador y un valor desconocido como numerador. Dado que el factor en el denominador es lineal, coloca una sola variable en su lugar .
Paso 2.2.1.1.2
Multiplica cada fracción en la ecuación por el denominador de la expresión original. En este caso, el denominador es .
Paso 2.2.1.1.3
Cancela el factor común de .
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Paso 2.2.1.1.3.1
Cancela el factor común.
Paso 2.2.1.1.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 2.2.1.1.4
Cancela el factor común de .
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Paso 2.2.1.1.4.1
Cancela el factor común.
Paso 2.2.1.1.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 2.2.1.1.5
Simplifica cada término.
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Paso 2.2.1.1.5.1
Cancela el factor común de .
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Paso 2.2.1.1.5.1.1
Cancela el factor común.
Paso 2.2.1.1.5.1.2
Divide por .
Paso 2.2.1.1.5.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.2.1.1.5.3
Multiplica por .
Paso 2.2.1.1.5.4
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.2.1.1.5.5
Cancela el factor común de .
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Paso 2.2.1.1.5.5.1
Cancela el factor común.
Paso 2.2.1.1.5.5.2
Divide por .
Paso 2.2.1.1.6
Mueve .
Paso 2.2.1.2
Crea ecuaciones para las variables de fracción simple y úsalas para establecer un sistema de ecuaciones.
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Paso 2.2.1.2.1
Crea una ecuación para las variables de fracción simple al igualar los coeficientes de de cada lado de la ecuación. Para que la ecuación sea igual, los coeficientes equivalentes en cada lado de la ecuación deben ser iguales.
Paso 2.2.1.2.2
Crea una ecuación para las variables de fracción simple al igualar los coeficientes de los términos que no contienen . Para que la ecuación sea igual, los coeficientes equivalentes en cada lado de la ecuación deben ser iguales.
Paso 2.2.1.2.3
Establece el sistema de ecuaciones para obtener los coeficientes de las fracciones parciales.
Paso 2.2.1.3
Resuelve el sistema de ecuaciones.
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Paso 2.2.1.3.1
Reescribe la ecuación como .
Paso 2.2.1.3.2
Reemplaza todos los casos de por en cada ecuación.
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Paso 2.2.1.3.2.1
Reemplaza todos los casos de en por .
Paso 2.2.1.3.2.2
Simplifica el lado derecho.
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Paso 2.2.1.3.2.2.1
Multiplica por .
Paso 2.2.1.3.3
Resuelve en .
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Paso 2.2.1.3.3.1
Reescribe la ecuación como .
Paso 2.2.1.3.3.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 2.2.1.3.4
Resuelve el sistema de ecuaciones.
Paso 2.2.1.3.5
Enumera todas las soluciones.
Paso 2.2.1.4
Reemplaza cada uno de los coeficientes de fracción simple en con los valores obtenidos para y .
Paso 2.2.1.5
Elimina el cero de la expresión.
Paso 2.2.2
Divide la única integral en varias integrales.
Paso 2.2.3
La integral de con respecto a es .
Paso 2.2.4
Sea . Entonces , de modo que . Reescribe mediante y .
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Paso 2.2.4.1
Deja . Obtén .
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Paso 2.2.4.1.1
Reescribe.
Paso 2.2.4.1.2
Divide por .
Paso 2.2.4.2
Reescribe el problema mediante y .
Paso 2.2.5
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.2.6
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 2.2.7
La integral de con respecto a es .
Paso 2.2.8
Simplifica.
Paso 2.2.9
Usa la propiedad del cociente de los logaritmos, .
Paso 2.2.10
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
Para resolver , reescribe la ecuación mediante las propiedades de los logaritmos.
Paso 3.2
Reescribe en formato exponencial mediante la definición de un logaritmo. Si y son números reales positivos y , entonces es equivalente a .
Paso 3.3
Resuelve
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Paso 3.3.1
Reescribe la ecuación como .
Paso 3.3.2
Multiplica ambos lados por .
Paso 3.3.3
Simplifica el lado izquierdo.
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Paso 3.3.3.1
Cancela el factor común de .
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Paso 3.3.3.1.1
Cancela el factor común.
Paso 3.3.3.1.2
Reescribe la expresión.
Paso 3.3.4
Resuelve
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Paso 3.3.4.1
Reescribe la ecuación como .
Paso 3.3.4.2
Divide cada término en por y simplifica.
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Paso 3.3.4.2.1
Divide cada término en por .
Paso 3.3.4.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
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Paso 3.3.4.2.2.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.4.2.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 3.3.4.2.2.1.2
Divide por .
Paso 3.3.4.3
Reescribe la ecuación de valor absoluto como cuatro ecuaciones sin barras del valor absoluto.
Paso 3.3.4.4
Después de simplificar, solo hay dos ecuaciones únicas por resolver.
Paso 3.3.4.5
Resuelve en .
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Paso 3.3.4.5.1
Multiplica ambos lados por .
Paso 3.3.4.5.2
Simplifica.
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Paso 3.3.4.5.2.1
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.4.5.2.1.1
Simplifica .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.4.5.2.1.1.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 3.3.4.5.2.1.1.2
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.4.5.2.1.1.2.1
Multiplica por .
Paso 3.3.4.5.2.1.1.2.2
Reordena y .
Paso 3.3.4.5.2.1.1.2.3
Reordena y .
Paso 3.3.4.5.2.1.1.2.4
Reordena y .
Paso 3.3.4.5.2.2
Simplifica el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.4.5.2.2.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.4.5.2.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 3.3.4.5.2.2.1.2
Reescribe la expresión.
Paso 3.3.4.5.3
Resuelve
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.4.5.3.1
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 3.3.4.5.3.2
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 3.3.4.5.3.3
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.4.5.3.3.1
Factoriza de .
Paso 3.3.4.5.3.3.2
Factoriza de .
Paso 3.3.4.5.3.3.3
Factoriza de .
Paso 3.3.4.5.3.4
Reescribe como .
Paso 3.3.4.5.3.5
Divide cada término en por y simplifica.
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Paso 3.3.4.5.3.5.1
Divide cada término en por .
Paso 3.3.4.5.3.5.2
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.4.5.3.5.2.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.4.5.3.5.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 3.3.4.5.3.5.2.1.2
Divide por .
Paso 3.3.4.5.3.5.3
Simplifica el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.4.5.3.5.3.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 3.3.4.5.3.5.3.2
Factoriza de .
Paso 3.3.4.5.3.5.3.3
Reescribe como .
Paso 3.3.4.5.3.5.3.4
Factoriza de .
Paso 3.3.4.5.3.5.3.5
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.4.5.3.5.3.5.1
Reescribe como .
Paso 3.3.4.5.3.5.3.5.2
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 3.3.4.5.3.5.3.5.3
Multiplica por .
Paso 3.3.4.5.3.5.3.5.4
Multiplica por .
Paso 3.3.4.6
Resuelve en .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.4.6.1
Multiplica ambos lados por .
Paso 3.3.4.6.2
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.4.6.2.1
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.4.6.2.1.1
Simplifica .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.4.6.2.1.1.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 3.3.4.6.2.1.1.2
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.4.6.2.1.1.2.1
Multiplica por .
Paso 3.3.4.6.2.1.1.2.2
Reordena y .
Paso 3.3.4.6.2.1.1.2.3
Reordena y .
Paso 3.3.4.6.2.1.1.2.4
Reordena y .
Paso 3.3.4.6.2.2
Simplifica el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.4.6.2.2.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.4.6.2.2.1.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 3.3.4.6.2.2.1.2
Cancela el factor común.
Paso 3.3.4.6.2.2.1.3
Reescribe la expresión.
Paso 3.3.4.6.3
Resuelve
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.4.6.3.1
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 3.3.4.6.3.2
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 3.3.4.6.3.3
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.4.6.3.3.1
Factoriza de .
Paso 3.3.4.6.3.3.2
Eleva a la potencia de .
Paso 3.3.4.6.3.3.3
Factoriza de .
Paso 3.3.4.6.3.3.4
Factoriza de .
Paso 3.3.4.6.3.4
Reescribe como .
Paso 3.3.4.6.3.5
Divide cada término en por y simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.4.6.3.5.1
Divide cada término en por .
Paso 3.3.4.6.3.5.2
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.4.6.3.5.2.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.4.6.3.5.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 3.3.4.6.3.5.2.1.2
Divide por .
Paso 3.3.4.6.3.5.3
Simplifica el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.4.6.3.5.3.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 3.3.4.6.3.5.3.2
Factoriza de .
Paso 3.3.4.6.3.5.3.3
Reescribe como .
Paso 3.3.4.6.3.5.3.4
Factoriza de .
Paso 3.3.4.6.3.5.3.5
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.4.6.3.5.3.5.1
Reescribe como .
Paso 3.3.4.6.3.5.3.5.2
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 3.3.4.6.3.5.3.5.3
Multiplica por .
Paso 3.3.4.6.3.5.3.5.4
Multiplica por .
Paso 3.3.4.7
Enumera todas las soluciones.
Paso 4
Agrupa los términos de la constante.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1
Reordena los términos.
Paso 4.2
Reescribe como .
Paso 4.3
Reordena y .
Paso 4.4
Reordena los términos.
Paso 4.5
Reescribe como .
Paso 4.6
Reordena y .
Paso 4.7
Reordena los términos.
Paso 4.8
Reescribe como .
Paso 4.9
Reordena y .
Paso 4.10
Reordena los términos.
Paso 4.11
Reescribe como .
Paso 4.12
Reordena y .