Cálculo Ejemplos

Resuelve la Ecuación Diferencial (dy)/(dx)=(3y^2-x^2)/(2xy)
Paso 1
Reescribe la ecuación diferencial como una función de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1
Divide y simplifica.
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Paso 1.1.1
Divide la fracción en dos fracciones.
Paso 1.1.2
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.2.1
Cancela el factor común de y .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.2.1.1
Factoriza de .
Paso 1.1.2.1.2
Cancela los factores comunes.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.2.1.2.1
Factoriza de .
Paso 1.1.2.1.2.2
Cancela el factor común.
Paso 1.1.2.1.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 1.1.2.2
Cancela el factor común de y .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.2.2.1
Factoriza de .
Paso 1.1.2.2.2
Cancela los factores comunes.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.2.2.2.1
Factoriza de .
Paso 1.1.2.2.2.2
Cancela el factor común.
Paso 1.1.2.2.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 1.1.2.3
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.2
Factoriza de .
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Paso 1.2.1
Factoriza de .
Paso 1.2.2
Reordena y .
Paso 1.3
Reescribe la ecuación diferencial como .
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Paso 1.3.1
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.3.1.1
Factoriza de .
Paso 1.3.1.2
Reordena y .
Paso 1.3.2
Reescribe como .
Paso 2
Sea . Sustituye por .
Paso 3
Resuelve en .
Paso 4
Usa la regla del producto para obtener la derivada de con respecto a .
Paso 5
Sustituye por .
Paso 6
Resuelve la ecuación diferencial sustituida.
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Paso 6.1
Separa las variables.
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Paso 6.1.1
Resuelve
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Paso 6.1.1.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.1.1.1.1
Combina y .
Paso 6.1.1.1.2
Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo .
Paso 6.1.1.1.3
Multiplica por .
Paso 6.1.1.1.4
Mueve a la izquierda de .
Paso 6.1.1.2
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 6.1.1.3
Divide cada término en por y simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.1.1.3.1
Divide cada término en por .
Paso 6.1.1.3.2
Simplifica el lado izquierdo.
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Paso 6.1.1.3.2.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 6.1.1.3.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 6.1.1.3.2.1.2
Divide por .
Paso 6.1.1.3.3
Simplifica el lado derecho.
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Paso 6.1.1.3.3.1
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 6.1.1.3.3.2
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 6.1.1.3.3.3
Simplifica los términos.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.1.1.3.3.3.1
Combina y .
Paso 6.1.1.3.3.3.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 6.1.1.3.3.3.3
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.1.1.3.3.3.3.1
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.1.1.3.3.3.3.1.1
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 6.1.1.3.3.3.3.1.1.1
Factoriza de .
Paso 6.1.1.3.3.3.3.1.1.2
Factoriza de .
Paso 6.1.1.3.3.3.3.1.1.3
Factoriza de .
Paso 6.1.1.3.3.3.3.1.2
Multiplica por .
Paso 6.1.1.3.3.3.3.1.3
Resta de .
Paso 6.1.1.3.3.3.3.2
Multiplica por .
Paso 6.1.1.3.3.4
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.1.1.3.3.4.1
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 6.1.1.3.3.4.2
Multiplica por .
Paso 6.1.1.3.3.4.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 6.1.1.3.3.4.4
Simplifica el numerador.
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Paso 6.1.1.3.3.4.4.1
Eleva a la potencia de .
Paso 6.1.1.3.3.4.4.2
Eleva a la potencia de .
Paso 6.1.1.3.3.4.4.3
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 6.1.1.3.3.4.4.4
Suma y .
Paso 6.1.1.3.3.4.4.5
Reescribe como .
Paso 6.1.1.3.3.4.4.6
Reordena y .
Paso 6.1.1.3.3.4.4.7
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
Paso 6.1.1.3.3.5
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 6.1.1.3.3.6
Multiplica por .
Paso 6.1.2
Reagrupa los factores.
Paso 6.1.3
Multiplica ambos lados por .
Paso 6.1.4
Simplifica.
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Paso 6.1.4.1
Multiplica por .
Paso 6.1.4.2
Cancela el factor común de .
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Paso 6.1.4.2.1
Factoriza de .
Paso 6.1.4.2.2
Cancela el factor común.
Paso 6.1.4.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 6.1.4.3
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 6.1.4.3.1
Cancela el factor común.
Paso 6.1.4.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 6.1.5
Reescribe la ecuación.
Paso 6.2
Integra ambos lados.
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Paso 6.2.1
Establece una integral en cada lado.
Paso 6.2.2
Integra el lado izquierdo.
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Paso 6.2.2.1
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 6.2.2.2
Sea . Entonces , de modo que . Reescribe mediante y .
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Paso 6.2.2.2.1
Deja . Obtén .
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Paso 6.2.2.2.1.1
Diferencia .
Paso 6.2.2.2.1.2
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 6.2.2.2.1.3
Diferencia.
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Paso 6.2.2.2.1.3.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 6.2.2.2.1.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 6.2.2.2.1.3.3
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 6.2.2.2.1.3.4
Simplifica la expresión.
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Paso 6.2.2.2.1.3.4.1
Suma y .
Paso 6.2.2.2.1.3.4.2
Multiplica por .
Paso 6.2.2.2.1.3.5
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 6.2.2.2.1.3.6
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 6.2.2.2.1.3.7
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 6.2.2.2.1.3.8
Simplifica mediante la adición de términos.
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Paso 6.2.2.2.1.3.8.1
Suma y .
Paso 6.2.2.2.1.3.8.2
Multiplica por .
Paso 6.2.2.2.1.3.8.3
Suma y .
Paso 6.2.2.2.1.3.8.4
Simplifica mediante la resta de números.
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Paso 6.2.2.2.1.3.8.4.1
Resta de .
Paso 6.2.2.2.1.3.8.4.2
Suma y .
Paso 6.2.2.2.2
Reescribe el problema mediante y .
Paso 6.2.2.3
Simplifica.
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Paso 6.2.2.3.1
Multiplica por .
Paso 6.2.2.3.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 6.2.2.4
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 6.2.2.5
Simplifica.
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Paso 6.2.2.5.1
Combina y .
Paso 6.2.2.5.2
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 6.2.2.5.2.1
Cancela el factor común.
Paso 6.2.2.5.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 6.2.2.5.3
Multiplica por .
Paso 6.2.2.6
La integral de con respecto a es .
Paso 6.2.2.7
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 6.2.3
La integral de con respecto a es .
Paso 6.2.4
Agrupa la constante de integración en el lado derecho como .
Paso 6.3
Resuelve
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Paso 6.3.1
Mueve todos los términos que contengan un logaritmo al lado izquierdo de la ecuación.
Paso 6.3.2
Usa la propiedad del cociente de los logaritmos, .
Paso 6.3.3
Para resolver , reescribe la ecuación mediante las propiedades de los logaritmos.
Paso 6.3.4
Reescribe en formato exponencial mediante la definición de un logaritmo. Si y son números reales positivos y , entonces es equivalente a .
Paso 6.3.5
Resuelve
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Paso 6.3.5.1
Reescribe la ecuación como .
Paso 6.3.5.2
Multiplica ambos lados por .
Paso 6.3.5.3
Simplifica el lado izquierdo.
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Paso 6.3.5.3.1
Simplifica .
Toca para ver más pasos...
Paso 6.3.5.3.1.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 6.3.5.3.1.1.1
Cancela el factor común.
Paso 6.3.5.3.1.1.2
Reescribe la expresión.
Paso 6.3.5.3.1.2
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
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Paso 6.3.5.3.1.2.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 6.3.5.3.1.2.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 6.3.5.3.1.2.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 6.3.5.3.1.3
Simplifica y combina los términos similares.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.3.5.3.1.3.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.3.5.3.1.3.1.1
Multiplica por .
Paso 6.3.5.3.1.3.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 6.3.5.3.1.3.1.3
Reescribe como .
Paso 6.3.5.3.1.3.1.4
Multiplica por .
Paso 6.3.5.3.1.3.1.5
Multiplica por .
Paso 6.3.5.3.1.3.2
Suma y .
Paso 6.3.5.3.1.3.3
Suma y .
Paso 6.3.5.4
Resuelve
Toca para ver más pasos...
Paso 6.3.5.4.1
Reordena los factores en .
Paso 6.3.5.4.2
Elimina el término de valor absoluto. Esto crea un en el lado derecho de la ecuación debido a .
Paso 6.3.5.4.3
Reordena los factores en .
Paso 6.3.5.4.4
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 6.3.5.4.5
Calcula la raíz especificada de ambos lados de la ecuación para eliminar el exponente en el lado izquierdo.
Paso 6.4
Agrupa los términos de la constante.
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Paso 6.4.1
Simplifica la constante de integración.
Paso 6.4.2
Combina constantes con el signo más o menos.
Paso 7
Sustituye por .
Paso 8
Resuelve en .
Toca para ver más pasos...
Paso 8.1
Multiplica ambos lados por .
Paso 8.2
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 8.2.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 8.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 8.2.1.2
Reescribe la expresión.