Cálculo Ejemplos

Resuelve la Ecuación Diferencial (dy)/(dx)=(x^3+y^3)/(x^2y+xy^2)
Paso 1
Reescribe la ecuación diferencial como una función de .
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Paso 1.1
Multiplica por .
Paso 1.2
Multiplica por .
Paso 1.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.4
Cancela el factor común de .
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Paso 1.4.1
Cancela el factor común.
Paso 1.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 1.5
Combina y .
Paso 1.6
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.7
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.7.1
Factoriza de .
Paso 1.7.2
Factoriza de .
Paso 1.7.3
Cancela el factor común.
Paso 1.7.4
Reescribe la expresión.
Paso 1.8
Combina y .
Paso 1.9
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.9.1
Factoriza de .
Paso 1.9.2
Factoriza de .
Paso 1.9.3
Cancela el factor común.
Paso 1.9.4
Reescribe la expresión.
Paso 1.10
Combina y .
Paso 1.11
Usa la potencia de la regla del cociente .
Paso 1.12
Usa la potencia de la regla del cociente .
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 .
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Paso 6.1.1.1.1
Simplifica el numerador.
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Paso 6.1.1.1.1.1
Reescribe como .
Paso 6.1.1.1.1.2
Dado que ambos términos son cubos perfectos, factoriza con la fórmula de la suma de cubos, , donde y .
Paso 6.1.1.1.1.3
Simplifica.
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Paso 6.1.1.1.1.3.1
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 6.1.1.1.1.3.2
Reescribe como .
Paso 6.1.1.1.2
Simplifica los términos.
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Paso 6.1.1.1.2.1
Factoriza de .
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Paso 6.1.1.1.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 6.1.1.1.2.1.2
Factoriza de .
Paso 6.1.1.1.2.1.3
Factoriza de .
Paso 6.1.1.1.2.1.4
Factoriza de .
Paso 6.1.1.1.2.2
Cancela el factor común de .
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Paso 6.1.1.1.2.2.1
Cancela el factor común.
Paso 6.1.1.1.2.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 6.1.1.2
Mueve todos los términos que no contengan al lado derecho de la ecuación.
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Paso 6.1.1.2.1
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 6.1.1.2.2
Simplifica cada término.
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Paso 6.1.1.2.2.1
Divide la fracción en dos fracciones.
Paso 6.1.1.2.2.2
Simplifica cada término.
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Paso 6.1.1.2.2.2.1
Divide la fracción en dos fracciones.
Paso 6.1.1.2.2.2.2
Cancela el factor común de .
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Paso 6.1.1.2.2.2.2.1
Cancela el factor común.
Paso 6.1.1.2.2.2.2.2
Divide por .
Paso 6.1.1.2.2.2.3
Cancela el factor común de y .
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Paso 6.1.1.2.2.2.3.1
Factoriza de .
Paso 6.1.1.2.2.2.3.2
Cancela los factores comunes.
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Paso 6.1.1.2.2.2.3.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 6.1.1.2.2.2.3.2.2
Factoriza de .
Paso 6.1.1.2.2.2.3.2.3
Cancela el factor común.
Paso 6.1.1.2.2.2.3.2.4
Reescribe la expresión.
Paso 6.1.1.2.2.2.3.2.5
Divide por .
Paso 6.1.1.2.3
Combina los términos opuestos en .
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Paso 6.1.1.2.3.1
Resta de .
Paso 6.1.1.2.3.2
Suma y .
Paso 6.1.1.3
Divide cada término en por y simplifica.
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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 .
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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
Simplifica cada término.
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Paso 6.1.1.3.3.1.1
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 6.1.1.3.3.1.2
Multiplica por .
Paso 6.1.1.3.3.1.3
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 6.1.2
Factoriza.
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Paso 6.1.2.1
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 6.1.2.2
Escribe cada expresión con un denominador común de , mediante la multiplicación de cada uno por un factor adecuado de .
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Paso 6.1.2.2.1
Multiplica por .
Paso 6.1.2.2.2
Reordena los factores de .
Paso 6.1.2.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 6.1.3
Reagrupa los factores.
Paso 6.1.4
Multiplica ambos lados por .
Paso 6.1.5
Simplifica.
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Paso 6.1.5.1
Multiplica por .
Paso 6.1.5.2
Cancela el factor común de .
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Paso 6.1.5.2.1
Factoriza de .
Paso 6.1.5.2.2
Cancela el factor común.
Paso 6.1.5.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 6.1.5.3
Cancela el factor común de .
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Paso 6.1.5.3.1
Cancela el factor común.
Paso 6.1.5.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 6.1.6
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
Reordena y .
Paso 6.2.2.2
Divide por .
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Paso 6.2.2.2.1
Establece los polinomios que se dividirán. Si no hay un término para cada exponente, inserta uno con un valor de .
-++
Paso 6.2.2.2.2
Divide el término de mayor orden en el dividendo por el término de mayor orden en el divisor .
-
-++
Paso 6.2.2.2.3
Multiplica el nuevo término del cociente por el divisor.
-
-++
+-
Paso 6.2.2.2.4
La expresión debe restarse del dividendo, así es que cambia todos los signos en .
-
-++
-+
Paso 6.2.2.2.5
Después de cambiar los signos, agrega el último dividendo del polinomio multiplicado para buscar el nuevo dividendo.
-
-++
-+
+
Paso 6.2.2.2.6
La respuesta final es el cociente más el resto sobre el divisor.
Paso 6.2.2.3
Divide la única integral en varias integrales.
Paso 6.2.2.4
Aplica la regla de la constante.
Paso 6.2.2.5
Sea . Entonces , de modo que . Reescribe mediante y .
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Paso 6.2.2.5.1
Deja . Obtén .
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Paso 6.2.2.5.1.1
Reescribe.
Paso 6.2.2.5.1.2
Divide por .
Paso 6.2.2.5.2
Reescribe el problema mediante y .
Paso 6.2.2.6
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 6.2.2.7
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 6.2.2.8
La integral de con respecto a es .
Paso 6.2.2.9
Simplifica.
Paso 6.2.2.10
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 7
Sustituye por .
Paso 8
Resuelve en .
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Paso 8.1
Mueve todos los términos que contengan un logaritmo al lado izquierdo de la ecuación.
Paso 8.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 8.3
Divide cada término en por y simplifica.
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Paso 8.3.1
Divide cada término en por .
Paso 8.3.2
Simplifica el lado izquierdo.
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Paso 8.3.2.1
La división de dos valores negativos da como resultado un valor positivo.
Paso 8.3.2.2
Divide por .
Paso 8.3.3
Simplifica el lado derecho.
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Paso 8.3.3.1
Simplifica cada término.
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Paso 8.3.3.1.1
Mueve el negativo del denominador de .
Paso 8.3.3.1.2
Reescribe como .
Paso 8.3.3.1.3
Mueve el negativo del denominador de .
Paso 8.3.3.1.4
Reescribe como .
Paso 8.3.3.1.5
Mueve el negativo del denominador de .
Paso 8.3.3.1.6
Reescribe como .
Paso 8.4
Mueve todos los términos que contengan un logaritmo al lado izquierdo de la ecuación.
Paso 8.5
Usa las propiedades de los logaritmos del producto, .
Paso 8.6
Para multiplicar valores absolutos, multiplica los términos dentro de cada valor absoluto.
Paso 8.7
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 8.8
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 8.8.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 8.8.2
Cancela el factor común.
Paso 8.8.3
Reescribe la expresión.
Paso 8.9
Multiplica por .