Cálculo Ejemplos

$\frac{d y}{d x} = e^{x} + y$

Paso 1

Resta $y$ de ambos lados de la ecuación.

$\frac{d y}{d x} - y = e^{x}$

Paso 2

El factor integrador se define mediante la fórmula $e^{\int P (x) d x}$ , donde $P (x) = - 1$ .

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Paso 2.1

Establece la integración.

$e^{\int - 1 d x}$

Paso 2.2

Aplica la regla de la constante.

$e^{- x + C}$

Paso 2.3

Elimina la constante de integración.

$e^{- x}$

Paso 3

Multiplica cada término por el factor integrador $e^{- x}$ .

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Paso 3.1

Multiplica cada término por $e^{- x}$ .

$e^{- x} \frac{d y}{d x} + e^{- x} (- y) = e^{- x} e^{x}$

Paso 3.2

Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.

$e^{- x} \frac{d y}{d x} - e^{- x} y = e^{- x} e^{x}$

Paso 3.3

Multiplica $e^{- x}$ por $e^{x}$ sumando los exponentes.

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Paso 3.3.1

Usa la regla de la potencia $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar exponentes.

$e^{- x} \frac{d y}{d x} - e^{- x} y = e^{- x + x}$

Paso 3.3.2

Suma $- x$ y $x$ .

$e^{- x} \frac{d y}{d x} - e^{- x} y = e^{0}$

Paso 3.4

Simplifica $e^{0}$ .

$e^{- x} \frac{d y}{d x} - e^{- x} y = 1$

Paso 3.5

Reordena los factores en $e^{- x} \frac{d y}{d x} - e^{- x} y = 1$ .

$e^{- x} \frac{d y}{d x} - y e^{- x} = 1$

Paso 4

Reescribe el lado izquierdo como resultado de la diferenciación de un producto.

$\frac{d}{d x} [e^{- x} y] = 1$

Paso 5

Establece una integral en cada lado.

$\int \frac{d}{d x} [e^{- x} y] d x = \int d x$

Paso 6

Integra el lado izquierdo.

$e^{- x} y = \int d x$

Paso 7

Aplica la regla de la constante.

$e^{- x} y = x + C$

Paso 8

Divide cada término en $e^{- x} y = x + C$ por $e^{- x}$ y simplifica.

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Paso 8.1

Divide cada término en $e^{- x} y = x + C$ por $e^{- x}$ .

$\frac{e^{- x} y}{e^{- x}} = \frac{x}{e^{- x}} + \frac{C}{e^{- x}}$

Paso 8.2

Simplifica el lado izquierdo.

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Paso 8.2.1

Cancela el factor común de $e^{- x}$ .

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Paso 8.2.1.1

Cancela el factor común.

$\frac{e^{- x} y}{e^{- x}} = \frac{x}{e^{- x}} + \frac{C}{e^{- x}}$

Paso 8.2.1.2

Divide $y$ por $1$ .

$y = \frac{x}{e^{- x}} + \frac{C}{e^{- x}}$