Cálculo Ejemplos

Resuelve la Ecuación Diferencial x(y^2-1)dx+y(x^2-1)dy=0
Paso 1
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 2
Multiplica ambos lados por .
Paso 3
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.1.1
Factoriza de .
Paso 3.1.2
Cancela el factor común.
Paso 3.1.3
Reescribe la expresión.
Paso 3.2
Combina y .
Paso 3.3
Simplifica el denominador.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.1
Reescribe como .
Paso 3.3.2
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
Paso 3.4
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 3.5
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.5.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 3.5.2
Factoriza de .
Paso 3.5.3
Factoriza de .
Paso 3.5.4
Cancela el factor común.
Paso 3.5.5
Reescribe la expresión.
Paso 3.6
Combina y .
Paso 3.7
Simplifica el denominador.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.7.1
Reescribe como .
Paso 3.7.2
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
Paso 3.8
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 4
Integra ambos lados.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1
Establece una integral en cada lado.
Paso 4.2
Integra el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.2.1
Sea . Entonces , de modo que . Reescribe mediante y .
Toca para ver más pasos...
Paso 4.2.1.1
Deja . Obtén .
Toca para ver más pasos...
Paso 4.2.1.1.1
Diferencia .
Paso 4.2.1.1.2
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 4.2.1.1.3
Diferencia.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.2.1.1.3.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 4.2.1.1.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 4.2.1.1.3.3
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.2.1.1.3.4
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.2.1.1.3.4.1
Suma y .
Paso 4.2.1.1.3.4.2
Multiplica por .
Paso 4.2.1.1.3.5
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 4.2.1.1.3.6
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 4.2.1.1.3.7
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.2.1.1.3.8
Simplifica mediante la adición de términos.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.2.1.1.3.8.1
Suma y .
Paso 4.2.1.1.3.8.2
Multiplica por .
Paso 4.2.1.1.3.8.3
Suma y .
Paso 4.2.1.1.3.8.4
Simplifica mediante la resta de números.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.2.1.1.3.8.4.1
Resta de .
Paso 4.2.1.1.3.8.4.2
Suma y .
Paso 4.2.1.2
Reescribe el problema mediante y .
Paso 4.2.2
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.2.2.1
Multiplica por .
Paso 4.2.2.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 4.2.3
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 4.2.4
La integral de con respecto a es .
Paso 4.2.5
Simplifica.
Paso 4.2.6
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 4.3
Integra el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.3.1
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 4.3.2
Sea . Entonces , de modo que . Reescribe mediante y .
Toca para ver más pasos...
Paso 4.3.2.1
Deja . Obtén .
Toca para ver más pasos...
Paso 4.3.2.1.1
Diferencia .
Paso 4.3.2.1.2
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 4.3.2.1.3
Diferencia.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.3.2.1.3.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 4.3.2.1.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 4.3.2.1.3.3
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.3.2.1.3.4
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.3.2.1.3.4.1
Suma y .
Paso 4.3.2.1.3.4.2
Multiplica por .
Paso 4.3.2.1.3.5
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 4.3.2.1.3.6
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 4.3.2.1.3.7
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.3.2.1.3.8
Simplifica mediante la adición de términos.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.3.2.1.3.8.1
Suma y .
Paso 4.3.2.1.3.8.2
Multiplica por .
Paso 4.3.2.1.3.8.3
Suma y .
Paso 4.3.2.1.3.8.4
Simplifica mediante la resta de números.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.3.2.1.3.8.4.1
Resta de .
Paso 4.3.2.1.3.8.4.2
Suma y .
Paso 4.3.2.2
Reescribe el problema mediante y .
Paso 4.3.3
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.3.3.1
Multiplica por .
Paso 4.3.3.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 4.3.4
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 4.3.5
La integral de con respecto a es .
Paso 4.3.6
Simplifica.
Paso 4.3.7
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 4.4
Agrupa la constante de integración en el lado derecho como .
Paso 5
Resuelve
Toca para ver más pasos...
Paso 5.1
Multiplica ambos lados de la ecuación por .
Paso 5.2
Simplifica ambos lados de la ecuación.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.1
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.1.1
Simplifica .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.1.1.1
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.1.1.1.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 5.2.1.1.1.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 5.2.1.1.1.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 5.2.1.1.2
Simplifica y combina los términos similares.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.1.1.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.1.1.2.1.1
Multiplica por .
Paso 5.2.1.1.2.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 5.2.1.1.2.1.3
Reescribe como .
Paso 5.2.1.1.2.1.4
Multiplica por .
Paso 5.2.1.1.2.1.5
Multiplica por .
Paso 5.2.1.1.2.2
Suma y .
Paso 5.2.1.1.2.3
Suma y .
Paso 5.2.1.1.3
Combina y .
Paso 5.2.1.1.4
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.1.1.4.1
Cancela el factor común.
Paso 5.2.1.1.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 5.2.2
Simplifica el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.2.1
Simplifica .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.2.1.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.2.1.1.1
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.2.1.1.1.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 5.2.2.1.1.1.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 5.2.2.1.1.1.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 5.2.2.1.1.2
Simplifica y combina los términos similares.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.2.1.1.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.2.1.1.2.1.1
Multiplica por .
Paso 5.2.2.1.1.2.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 5.2.2.1.1.2.1.3
Reescribe como .
Paso 5.2.2.1.1.2.1.4
Multiplica por .
Paso 5.2.2.1.1.2.1.5
Multiplica por .
Paso 5.2.2.1.1.2.2
Suma y .
Paso 5.2.2.1.1.2.3
Suma y .
Paso 5.2.2.1.1.3
Combina y .
Paso 5.2.2.1.2
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 5.2.2.1.3
Simplifica los términos.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.2.1.3.1
Combina y .
Paso 5.2.2.1.3.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 5.2.2.1.3.3
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.2.1.3.3.1
Cancela el factor común.
Paso 5.2.2.1.3.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 5.2.2.1.4
Mueve a la izquierda de .
Paso 5.3
Mueve todos los términos que contengan un logaritmo al lado izquierdo de la ecuación.
Paso 5.4
Usa las propiedades de los logaritmos del producto, .
Paso 5.5
Para multiplicar valores absolutos, multiplica los términos dentro de cada valor absoluto.
Paso 5.6
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Toca para ver más pasos...
Paso 5.6.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 5.6.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 5.6.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 5.7
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.7.1
Mueve a la izquierda de .
Paso 5.7.2
Reescribe como .
Paso 5.7.3
Reescribe como .
Paso 5.7.4
Multiplica por .
Paso 5.8
Para resolver , reescribe la ecuación mediante las propiedades de los logaritmos.
Paso 5.9
Reescribe en formato exponencial mediante la definición de un logaritmo. Si y son números reales positivos y , entonces es equivalente a .
Paso 5.10
Resuelve
Toca para ver más pasos...
Paso 5.10.1
Reescribe la ecuación como .
Paso 5.10.2
Elimina el término de valor absoluto. Esto crea un en el lado derecho de la ecuación debido a .
Paso 5.10.3
Mueve todos los términos que no contengan al lado derecho de la ecuación.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.10.3.1
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 5.10.3.2
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 5.10.4
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.10.4.1
Factoriza de .
Paso 5.10.4.2
Factoriza de .
Paso 5.10.4.3
Factoriza de .
Paso 5.10.5
Reescribe como .
Paso 5.10.6
Factoriza.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.10.6.1
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
Paso 5.10.6.2
Elimina los paréntesis innecesarios.
Paso 5.10.7
Divide cada término en por y simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.10.7.1
Divide cada término en por .
Paso 5.10.7.2
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.10.7.2.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.10.7.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 5.10.7.2.1.2
Reescribe la expresión.
Paso 5.10.7.2.2
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.10.7.2.2.1
Cancela el factor común.
Paso 5.10.7.2.2.2
Divide por .
Paso 5.10.7.3
Simplifica el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.10.7.3.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 5.10.8
Calcula la raíz especificada de ambos lados de la ecuación para eliminar el exponente en el lado izquierdo.
Paso 5.10.9
Simplifica .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.10.9.1
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 5.10.9.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 5.10.9.3
Reescribe como .
Paso 5.10.9.4
Multiplica por .
Paso 5.10.9.5
Combina y simplifica el denominador.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.10.9.5.1
Multiplica por .
Paso 5.10.9.5.2
Eleva a la potencia de .
Paso 5.10.9.5.3
Eleva a la potencia de .
Paso 5.10.9.5.4
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 5.10.9.5.5
Suma y .
Paso 5.10.9.5.6
Reescribe como .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.10.9.5.6.1
Usa para reescribir como .
Paso 5.10.9.5.6.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 5.10.9.5.6.3
Combina y .
Paso 5.10.9.5.6.4
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.10.9.5.6.4.1
Cancela el factor común.
Paso 5.10.9.5.6.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 5.10.9.5.6.5
Simplifica.
Paso 5.10.9.6
Combina con la regla del producto para radicales.
Paso 6
Simplifica la constante de integración.