Cálculo Ejemplos

Resuelve la Ecuación Diferencial (x^2+y^2)dx+3x(yd)y=0
Paso 1
Obtén donde .
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Paso 1.1
Diferencia con respecto a .
Paso 1.2
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.3
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.4
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.5
Suma y .
Paso 2
Obtén donde .
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Paso 2.1
Diferencia con respecto a .
Paso 2.2
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.4
Multiplica por .
Paso 3
Comprueba que .
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Paso 3.1
Sustituye por y para .
Paso 3.2
Como el lado izquierdo no es igual al lado derecho, la ecuación no es una identidad.
no es una identidad.
no es una identidad.
Paso 4
Obtén el factor integrador .
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Paso 4.1
Sustituye por .
Paso 4.2
Sustituye por .
Paso 4.3
Sustituye por .
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Paso 4.3.1
Sustituye por .
Paso 4.3.2
Simplifica el numerador.
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Paso 4.3.2.1
Factoriza de .
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Paso 4.3.2.1.1
Factoriza de .
Paso 4.3.2.1.2
Factoriza de .
Paso 4.3.2.1.3
Factoriza de .
Paso 4.3.2.2
Multiplica por .
Paso 4.3.2.3
Resta de .
Paso 4.3.3
Cancela el factor común de .
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Paso 4.3.3.1
Cancela el factor común.
Paso 4.3.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 4.3.4
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 4.4
Obtén el factor integrador .
Paso 5
Evalúa la integral .
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Paso 5.1
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 5.2
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 5.3
La integral de con respecto a es .
Paso 5.4
Simplifica.
Paso 5.5
Simplifica cada término.
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Paso 5.5.1
Multiplica .
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Paso 5.5.1.1
Reordena y .
Paso 5.5.1.2
Simplifica al mover dentro del algoritmo.
Paso 5.5.2
Simplifica al mover dentro del algoritmo.
Paso 5.5.3
Potencia y logaritmo son funciones inversas.
Paso 5.5.4
Multiplica los exponentes en .
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Paso 5.5.4.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 5.5.4.2
Combina y .
Paso 5.5.4.3
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 5.5.5
Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo .
Paso 6
Multiplica ambos lados de por el factor integrador .
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Paso 6.1
Multiplica por .
Paso 6.2
Multiplica por .
Paso 6.3
Multiplica por .
Paso 6.4
Multiplica .
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Paso 6.4.1
Combina y .
Paso 6.4.2
Combina y .
Paso 6.4.3
Combina y .
Paso 6.5
Mueve al numerador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 6.6
Multiplica por sumando los exponentes.
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Paso 6.6.1
Mueve .
Paso 6.6.2
Multiplica por .
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Paso 6.6.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 6.6.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 6.6.3
Escribe como una fracción con un denominador común.
Paso 6.6.4
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 6.6.5
Suma y .
Paso 6.7
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 7
Establece igual a la integral de .
Paso 8
Integra para obtener .
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Paso 8.1
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 8.2
Según la regla de la potencia, la integral de con respecto a es .
Paso 8.3
Simplifica la respuesta.
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Paso 8.3.1
Reescribe como .
Paso 8.3.2
Simplifica.
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Paso 8.3.2.1
Combina y .
Paso 8.3.2.2
Combina y .
Paso 8.3.2.3
Mueve a la izquierda de .
Paso 8.3.2.4
Multiplica por .
Paso 8.3.2.5
Combina y .
Paso 8.3.3
Reordena los términos.
Paso 9
Como la integral de , contendrá una constante de integración, podemos reemplazar con .
Paso 10
Establece .
Paso 11
Obtén .
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Paso 11.1
Diferencia con respecto a .
Paso 11.2
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 11.3
Evalúa .
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Paso 11.3.1
Combina y .
Paso 11.3.2
Combina y .
Paso 11.3.3
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 11.3.4
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 11.3.5
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 11.3.6
Combina y .
Paso 11.3.7
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 11.3.8
Simplifica el numerador.
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Paso 11.3.8.1
Multiplica por .
Paso 11.3.8.2
Resta de .
Paso 11.3.9
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 11.3.10
Combina y .
Paso 11.3.11
Multiplica por .
Paso 11.3.12
Multiplica por .
Paso 11.3.13
Multiplica por .
Paso 11.3.14
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 11.3.15
Cancela el factor común.
Paso 11.3.16
Reescribe la expresión.
Paso 11.4
Diferencia con la regla de la función que establece que la derivada de es .
Paso 11.5
Reordena los términos.
Paso 12
Resuelve
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Paso 12.1
Resuelve
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.1
Simplifica .
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.1.1
Simplifica los términos.
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.1.1.1
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 12.1.1.1.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 12.1.1.1.3
Combina los términos opuestos en .
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Paso 12.1.1.1.3.1
Resta de .
Paso 12.1.1.1.3.2
Suma y .
Paso 12.1.1.2
Simplifica cada término.
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Paso 12.1.1.2.1
Mueve al numerador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 12.1.1.2.2
Multiplica por sumando los exponentes.
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Paso 12.1.1.2.2.1
Mueve .
Paso 12.1.1.2.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 12.1.1.2.2.3
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 12.1.1.2.2.4
Combina y .
Paso 12.1.1.2.2.5
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 12.1.1.2.2.6
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.1.2.2.6.1
Multiplica por .
Paso 12.1.1.2.2.6.2
Suma y .
Paso 12.1.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 13
Obtén la antiderivada de y obtén .
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Paso 13.1
Integra ambos lados de .
Paso 13.2
Evalúa .
Paso 13.3
Según la regla de la potencia, la integral de con respecto a es .
Paso 14
Sustituye por en .
Paso 15
Simplifica .
Toca para ver más pasos...
Paso 15.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.1.1
Combina y .
Paso 15.1.2
Combina y .
Paso 15.1.3
Combina y .
Paso 15.2
Reordena los factores en .