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Cálculo Ejemplos
Paso 1
Paso 1.1
Multiplica ambos lados por .
Paso 1.2
Simplifica.
Paso 1.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 1.2.1.1
Factoriza de .
Paso 1.2.1.2
Cancela el factor común.
Paso 1.2.1.3
Reescribe la expresión.
Paso 1.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 1.2.2.1
Reescribe como .
Paso 1.2.2.2
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
Paso 1.3
Reescribe la ecuación.
Paso 2
Paso 2.1
Establece una integral en cada lado.
Paso 2.2
Integra el lado izquierdo.
Paso 2.2.1
Sea . Entonces . Reescribe mediante y .
Paso 2.2.1.1
Deja . Obtén .
Paso 2.2.1.1.1
Diferencia .
Paso 2.2.1.1.2
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.2.1.1.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.2.1.1.4
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.2.1.1.5
Suma y .
Paso 2.2.1.2
Reescribe el problema mediante y .
Paso 2.2.2
La integral de con respecto a es .
Paso 2.2.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 2.3
Integra el lado derecho.
Paso 2.3.1
Sea . Entonces , de modo que . Reescribe mediante y .
Paso 2.3.1.1
Deja . Obtén .
Paso 2.3.1.1.1
Diferencia .
Paso 2.3.1.1.2
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 2.3.1.1.3
Diferencia.
Paso 2.3.1.1.3.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.3.1.1.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.3.1.1.3.3
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.3.1.1.3.4
Simplifica la expresión.
Paso 2.3.1.1.3.4.1
Suma y .
Paso 2.3.1.1.3.4.2
Multiplica por .
Paso 2.3.1.1.3.5
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.3.1.1.3.6
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.3.1.1.3.7
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.3.1.1.3.8
Simplifica mediante la adición de términos.
Paso 2.3.1.1.3.8.1
Suma y .
Paso 2.3.1.1.3.8.2
Multiplica por .
Paso 2.3.1.1.3.8.3
Suma y .
Paso 2.3.1.1.3.8.4
Simplifica mediante la resta de números.
Paso 2.3.1.1.3.8.4.1
Resta de .
Paso 2.3.1.1.3.8.4.2
Suma y .
Paso 2.3.1.2
Reescribe el problema mediante y .
Paso 2.3.2
Simplifica.
Paso 2.3.2.1
Multiplica por .
Paso 2.3.2.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.3.3
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 2.3.4
La integral de con respecto a es .
Paso 2.3.5
Simplifica.
Paso 2.3.6
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 2.4
Agrupa la constante de integración en el lado derecho como .
Paso 3
Paso 3.1
Simplifica el lado derecho.
Paso 3.1.1
Combina y .
Paso 3.2
Mueve todos los términos que contengan un logaritmo al lado izquierdo de la ecuación.
Paso 3.3
Simplifica el numerador.
Paso 3.3.1
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 3.3.1.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 3.3.1.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 3.3.1.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 3.3.2
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 3.3.2.1
Simplifica cada término.
Paso 3.3.2.1.1
Multiplica por .
Paso 3.3.2.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 3.3.2.1.3
Reescribe como .
Paso 3.3.2.1.4
Multiplica por .
Paso 3.3.2.1.5
Multiplica por .
Paso 3.3.2.2
Suma y .
Paso 3.3.2.3
Suma y .
Paso 3.4
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 3.5
Simplifica los términos.
Paso 3.5.1
Combina y .
Paso 3.5.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 3.6
Mueve a la izquierda de .
Paso 3.7
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 3.7.1
Simplifica .
Paso 3.7.1.1
Simplifica el numerador.
Paso 3.7.1.1.1
Simplifica al mover dentro del algoritmo.
Paso 3.7.1.1.2
Elimina el valor absoluto en porque las potenciaciones con potencias pares siempre son positivas.
Paso 3.7.1.1.3
Usa la propiedad del cociente de los logaritmos, .
Paso 3.7.1.1.4
Simplifica el denominador.
Paso 3.7.1.1.4.1
Reescribe como .
Paso 3.7.1.1.4.2
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
Paso 3.7.1.1.4.3
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 3.7.1.1.4.3.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 3.7.1.1.4.3.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 3.7.1.1.4.3.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 3.7.1.1.4.4
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 3.7.1.1.4.4.1
Simplifica cada término.
Paso 3.7.1.1.4.4.1.1
Multiplica por .
Paso 3.7.1.1.4.4.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 3.7.1.1.4.4.1.3
Reescribe como .
Paso 3.7.1.1.4.4.1.4
Multiplica por .
Paso 3.7.1.1.4.4.1.5
Multiplica por .
Paso 3.7.1.1.4.4.2
Suma y .
Paso 3.7.1.1.4.4.3
Suma y .
Paso 3.7.1.1.4.5
Reescribe como .
Paso 3.7.1.1.4.6
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
Paso 3.7.1.2
Reescribe como .
Paso 3.7.1.3
Simplifica al mover dentro del algoritmo.
Paso 3.7.1.4
Aplica la regla del producto a .
Paso 3.7.1.5
Simplifica el numerador.
Paso 3.7.1.5.1
Multiplica los exponentes en .
Paso 3.7.1.5.1.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 3.7.1.5.1.2
Cancela el factor común de .
Paso 3.7.1.5.1.2.1
Cancela el factor común.
Paso 3.7.1.5.1.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 3.7.1.5.2
Simplifica.
Paso 3.7.1.6
Simplifica el denominador.
Paso 3.7.1.6.1
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 3.7.1.6.1.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 3.7.1.6.1.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 3.7.1.6.1.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 3.7.1.6.2
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 3.7.1.6.2.1
Simplifica cada término.
Paso 3.7.1.6.2.1.1
Multiplica por .
Paso 3.7.1.6.2.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 3.7.1.6.2.1.3
Reescribe como .
Paso 3.7.1.6.2.1.4
Multiplica por .
Paso 3.7.1.6.2.1.5
Multiplica por .
Paso 3.7.1.6.2.2
Suma y .
Paso 3.7.1.6.2.3
Suma y .
Paso 3.8
Para resolver , reescribe la ecuación mediante las propiedades de los logaritmos.
Paso 3.9
Reescribe en formato exponencial mediante la definición de un logaritmo. Si y son números reales positivos y , entonces es equivalente a .
Paso 3.10
Resuelve
Paso 3.10.1
Reescribe la ecuación como .
Paso 3.10.2
Multiplica ambos lados por .
Paso 3.10.3
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 3.10.3.1
Cancela el factor común de .
Paso 3.10.3.1.1
Cancela el factor común.
Paso 3.10.3.1.2
Reescribe la expresión.
Paso 3.10.4
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 4
Simplifica la constante de integración.