Cálculo Ejemplos

$9 y (\frac{d y}{d x}) + 4 x = 0$

Paso 1

Separa las variables.

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Paso 1.1

Resuelve $\frac{d y}{d x}$

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Paso 1.1.1

Resta $4 x$ de ambos lados de la ecuación.

$9 y \frac{d y}{d x} = - 4 x$

Paso 1.1.2

Divide cada término en $9 y \frac{d y}{d x} = - 4 x$ por $9 y$ y simplifica.

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Paso 1.1.2.1

Divide cada término en $9 y \frac{d y}{d x} = - 4 x$ por $9 y$ .

$\frac{9 y \frac{d y}{d x}}{9 y} = \frac{- 4 x}{9 y}$

Paso 1.1.2.2

Simplifica el lado izquierdo.

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Paso 1.1.2.2.1

Cancela el factor común de $9$ .

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Paso 1.1.2.2.1.1

Cancela el factor común.

$\frac{9 y \frac{d y}{d x}}{9 y} = \frac{- 4 x}{9 y}$

Paso 1.1.2.2.1.2

Reescribe la expresión.

$\frac{y \frac{d y}{d x}}{y} = \frac{- 4 x}{9 y}$

Paso 1.1.2.2.2

Cancela el factor común de $y$ .

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Paso 1.1.2.2.2.1

Cancela el factor común.

$\frac{y \frac{d y}{d x}}{y} = \frac{- 4 x}{9 y}$

Paso 1.1.2.2.2.2

Divide $\frac{d y}{d x}$ por $1$ .

$\frac{d y}{d x} = \frac{- 4 x}{9 y}$

Paso 1.1.2.3

Simplifica el lado derecho.

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Paso 1.1.2.3.1

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$\frac{d y}{d x} = - \frac{4 x}{9 y}$

Paso 1.2

Multiplica ambos lados por $y$ .

$y \frac{d y}{d x} = y (- \frac{4 x}{9 y})$

Paso 1.3

Simplifica.

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Paso 1.3.1

Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.

$y \frac{d y}{d x} = - y \frac{4 x}{9 y}$

Paso 1.3.2

Cancela el factor común de $y$ .

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Paso 1.3.2.1

Factoriza $y$ de $- y$ .

$y \frac{d y}{d x} = y \cdot - 1 \frac{4 x}{9 y}$

Paso 1.3.2.2

Factoriza $y$ de $9 y$ .

$y \frac{d y}{d x} = y \cdot - 1 \frac{4 x}{y \cdot 9}$

Paso 1.3.2.3

Cancela el factor común.

$y \frac{d y}{d x} = y \cdot - 1 \frac{4 x}{y \cdot 9}$

Paso 1.3.2.4

Reescribe la expresión.

$y \frac{d y}{d x} = - \frac{4 x}{9}$

Paso 1.4

Reescribe la ecuación.

$y d y = - \frac{4 x}{9} d x$

Paso 2

Integra ambos lados.

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Paso 2.1

Establece una integral en cada lado.

$\int y d y = \int - \frac{4 x}{9} d x$

Paso 2.2

Según la regla de la potencia, la integral de $y$ con respecto a $y$ es $\frac{1}{2} y^{2}$ .

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = \int - \frac{4 x}{9} d x$

Paso 2.3

Integra el lado derecho.

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Paso 2.3.1

Dado que $- 1$ es constante con respecto a $x$ , mueve $- 1$ fuera de la integral.

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = - \int \frac{4 x}{9} d x$

Paso 2.3.2

Dado que $\frac{4}{9}$ es constante con respecto a $x$ , mueve $\frac{4}{9}$ fuera de la integral.

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = - (\frac{4}{9} \int x d x)$

Paso 2.3.3

Según la regla de la potencia, la integral de $x$ con respecto a $x$ es $\frac{1}{2} x^{2}$ .

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = - \frac{4}{9} (\frac{1}{2} x^{2} + C_{2})$

Paso 2.3.4

Simplifica la respuesta.

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Paso 2.3.4.1

Reescribe $- \frac{4}{9} (\frac{1}{2} x^{2} + C_{2})$ como $- \frac{4}{9} \cdot \frac{1}{2} x^{2} + C_{2}$ .

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = - \frac{4}{9} \cdot \frac{1}{2} x^{2} + C_{2}$

Paso 2.3.4.2

Simplifica.

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Paso 2.3.4.2.1

Multiplica $\frac{1}{2}$ por $\frac{4}{9}$ .

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = - \frac{4}{2 \cdot 9} x^{2} + C_{2}$

Paso 2.3.4.2.2

Multiplica $2$ por $9$ .

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = - \frac{4}{18} x^{2} + C_{2}$

Paso 2.3.4.2.3

Cancela el factor común de $4$ y $18$ .

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Paso 2.3.4.2.3.1

Factoriza $2$ de $4$ .

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = - \frac{2 (2)}{18} x^{2} + C_{2}$

Paso 2.3.4.2.3.2

Cancela los factores comunes.

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Paso 2.3.4.2.3.2.1

Factoriza $2$ de $18$ .

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = - \frac{2 \cdot 2}{2 \cdot 9} x^{2} + C_{2}$

Paso 2.3.4.2.3.2.2

Cancela el factor común.

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = - \frac{2 \cdot 2}{2 \cdot 9} x^{2} + C_{2}$

Paso 2.3.4.2.3.2.3

Reescribe la expresión.

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = - \frac{2}{9} x^{2} + C_{2}$

Paso 2.4

Agrupa la constante de integración en el lado derecho como $K$ .

$\frac{1}{2} y^{2} = - \frac{2}{9} x^{2} + K$

Paso 3

Resuelve $y$

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Paso 3.1

Multiplica ambos lados de la ecuación por $2$ .

$2 (\frac{1}{2} y^{2}) = 2 (- \frac{2}{9} x^{2} + K)$

Paso 3.2

Simplifica ambos lados de la ecuación.

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Paso 3.2.1

Simplifica el lado izquierdo.

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Paso 3.2.1.1

Simplifica $2 (\frac{1}{2} y^{2})$ .

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Paso 3.2.1.1.1

Combina $\frac{1}{2}$ y $y^{2}$ .

$2 \frac{y^{2}}{2} = 2 (- \frac{2}{9} x^{2} + K)$

Paso 3.2.1.1.2

Cancela el factor común de $2$ .

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Paso 3.2.1.1.2.1

Cancela el factor común.

$2 \frac{y^{2}}{2} = 2 (- \frac{2}{9} x^{2} + K)$

Paso 3.2.1.1.2.2

Reescribe la expresión.

$y^{2} = 2 (- \frac{2}{9} x^{2} + K)$

Paso 3.2.2

Simplifica el lado derecho.

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Paso 3.2.2.1

Simplifica $2 (- \frac{2}{9} x^{2} + K)$ .

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Paso 3.2.2.1.1

Simplifica cada término.

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Paso 3.2.2.1.1.1

Combina $x^{2}$ y $\frac{2}{9}$ .

$y^{2} = 2 (- \frac{x^{2} \cdot 2}{9} + K)$

Paso 3.2.2.1.1.2

Mueve $2$ a la izquierda de $x^{2}$ .

$y^{2} = 2 (- \frac{2 x^{2}}{9} + K)$

Paso 3.2.2.1.2

Aplica la propiedad distributiva.

$y^{2} = 2 (- \frac{2 x^{2}}{9}) + 2 K$

Paso 3.2.2.1.3

Multiplica $2 (- \frac{2 x^{2}}{9})$ .

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Paso 3.2.2.1.3.1

Multiplica $- 1$ por $2$ .

$y^{2} = - 2 \frac{2 x^{2}}{9} + 2 K$

Paso 3.2.2.1.3.2

Combina $- 2$ y $\frac{2 x^{2}}{9}$ .

$y^{2} = \frac{- 2 (2 x^{2})}{9} + 2 K$

Paso 3.2.2.1.3.3

Multiplica $2$ por $- 2$ .

$y^{2} = \frac{- 4 x^{2}}{9} + 2 K$

Paso 3.2.2.1.4

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$y^{2} = - \frac{4 x^{2}}{9} + 2 K$

Paso 3.3

Calcula la raíz especificada de ambos lados de la ecuación para eliminar el exponente en el lado izquierdo.

$y = \pm \sqrt{- \frac{4 x^{2}}{9} + 2 K}$

Paso 3.4

Simplifica $\pm \sqrt{- \frac{4 x^{2}}{9} + 2 K}$ .

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Paso 3.4.1

Factoriza $2$ de $- \frac{4 x^{2}}{9} + 2 K$ .

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Paso 3.4.1.1

Factoriza $2$ de $- \frac{4 x^{2}}{9}$ .

$y = \pm \sqrt{2 (- \frac{2 x^{2}}{9}) + 2 K}$

Paso 3.4.1.2

Factoriza $2$ de $2 K$ .

$y = \pm \sqrt{2 (- \frac{2 x^{2}}{9}) + 2 K}$

Paso 3.4.1.3

Factoriza $2$ de $2 (- \frac{2 x^{2}}{9}) + 2 K$ .

$y = \pm \sqrt{2 (- \frac{2 x^{2}}{9} + K)}$

Paso 3.4.2

Para escribir $K$ como una fracción con un denominador común, multiplica por $\frac{9}{9}$ .

$y = \pm \sqrt{2 (- \frac{2 x^{2}}{9} + K \cdot \frac{9}{9})}$

Paso 3.4.3

Simplifica los términos.

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Paso 3.4.3.1

Combina $K$ y $\frac{9}{9}$ .

$y = \pm \sqrt{2 (- \frac{2 x^{2}}{9} + \frac{K \cdot 9}{9})}$

Paso 3.4.3.2

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$y = \pm \sqrt{2 \frac{- 2 x^{2} + K \cdot 9}{9}}$

Paso 3.4.4

Mueve $9$ a la izquierda de $K$ .

$y = \pm \sqrt{2 \frac{- 2 x^{2} + 9 K}{9}}$

Paso 3.4.5

Combina $2$ y $\frac{- 2 x^{2} + 9 K}{9}$ .

$y = \pm \sqrt{\frac{2 (- 2 x^{2} + 9 K)}{9}}$

Paso 3.4.6

Reescribe $\frac{2 (- 2 x^{2} + 9 K)}{9}$ como ${(\frac{1}{3})}^{2} (2 (- 2 x^{2} + 9 K))$ .

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Paso 3.4.6.1

Factoriza la potencia perfecta $1^{2}$ de $2 (- 2 x^{2} + 9 K)$ .

$y = \pm \sqrt{\frac{1^{2} (2 (- 2 x^{2} + 9 K))}{9}}$

Paso 3.4.6.2

Factoriza la potencia perfecta $3^{2}$ de $9$ .

$y = \pm \sqrt{\frac{1^{2} (2 (- 2 x^{2} + 9 K))}{3^{2} \cdot 1}}$

Paso 3.4.6.3

Reorganiza la fracción $\frac{1^{2} (2 (- 2 x^{2} + 9 K))}{3^{2} \cdot 1}$ .

$y = \pm \sqrt{{(\frac{1}{3})}^{2} (2 (- 2 x^{2} + 9 K))}$

Paso 3.4.7

Retira los términos de abajo del radical.

$y = \pm \frac{1}{3} \sqrt{2 (- 2 x^{2} + 9 K)}$

Paso 3.4.8

Combina $\frac{1}{3}$ y $\sqrt{2 (- 2 x^{2} + 9 K)}$ .

$y = \pm \frac{\sqrt{2 (- 2 x^{2} + 9 K)}}{3}$

Paso 3.5

La solución completa es el resultado de las partes positiva y negativa de la solución.

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Paso 3.5.1

Primero, usa el valor positivo de $\pm$ para obtener la primera solución.

$y = \frac{\sqrt{2 (- 2 x^{2} + 9 K)}}{3}$

Paso 3.5.2

Luego, usa el valor negativo de $\pm$ para obtener la segunda solución.

$y = - \frac{\sqrt{2 (- 2 x^{2} + 9 K)}}{3}$

Paso 3.5.3

La solución completa es el resultado de las partes positiva y negativa de la solución.

$y = \frac{\sqrt{2 (- 2 x^{2} + 9 K)}}{3}$

$y = - \frac{\sqrt{2 (- 2 x^{2} + 9 K)}}{3}$

$y = \frac{\sqrt{2 (- 2 x^{2} + 9 K)}}{3}$

$y = - \frac{\sqrt{2 (- 2 x^{2} + 9 K)}}{3}$

$y = \frac{\sqrt{2 (- 2 x^{2} + 9 K)}}{3}$

$y = - \frac{\sqrt{2 (- 2 x^{2} + 9 K)}}{3}$

Paso 4

Simplifica la constante de integración.

$y = \frac{\sqrt{2 (- 2 x^{2} + K)}}{3}$

$y = - \frac{\sqrt{2 (- 2 x^{2} + K)}}{3}$