Cálculo Ejemplos

Resuelve la Ecuación Diferencial 2xy+4x+(x^2-9)(dy)/(dx)=0
Paso 1
Separa las variables.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1
Resuelve
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Paso 1.1.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.2
Mueve todos los términos que no contengan al lado derecho de la ecuación.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.2.1
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 1.1.2.2
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 1.1.3
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.3.1
Factoriza de .
Paso 1.1.3.2
Factoriza de .
Paso 1.1.3.3
Factoriza de .
Paso 1.1.4
Reescribe como .
Paso 1.1.5
Factoriza.
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Paso 1.1.5.1
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
Paso 1.1.5.2
Elimina los paréntesis innecesarios.
Paso 1.1.6
Divide cada término en por y simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.6.1
Divide cada término en por .
Paso 1.1.6.2
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.6.2.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.6.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 1.1.6.2.1.2
Reescribe la expresión.
Paso 1.1.6.2.2
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.6.2.2.1
Cancela el factor común.
Paso 1.1.6.2.2.2
Divide por .
Paso 1.1.6.3
Simplifica el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.6.3.1
Simplifica cada término.
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Paso 1.1.6.3.1.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.1.6.3.1.2
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.2
Factoriza.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.1
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.1.1
Factoriza de .
Paso 1.2.1.2
Factoriza de .
Paso 1.2.1.3
Factoriza de .
Paso 1.2.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.2.3
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.3.1
Factoriza de .
Paso 1.2.3.2
Factoriza de .
Paso 1.2.3.3
Factoriza de .
Paso 1.3
Reagrupa los factores.
Paso 1.4
Multiplica ambos lados por .
Paso 1.5
Simplifica.
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Paso 1.5.1
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.5.2
Cancela el factor común de .
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Paso 1.5.2.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 1.5.2.2
Factoriza de .
Paso 1.5.2.3
Cancela el factor común.
Paso 1.5.2.4
Reescribe la expresión.
Paso 1.6
Reescribe la ecuación.
Paso 2
Integra ambos lados.
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Paso 2.1
Establece una integral en cada lado.
Paso 2.2
Integra el lado izquierdo.
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Paso 2.2.1
Sea . Entonces . Reescribe mediante y .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.1.1
Deja . Obtén .
Toca para ver más pasos...
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.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.1
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 2.3.2
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 2.3.3
Multiplica por .
Paso 2.3.4
Sea . Entonces , de modo que . Reescribe mediante y .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.4.1
Deja . Obtén .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.4.1.1
Diferencia .
Paso 2.3.4.1.2
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 2.3.4.1.3
Diferencia.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.4.1.3.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.3.4.1.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.3.4.1.3.3
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.3.4.1.3.4
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.4.1.3.4.1
Suma y .
Paso 2.3.4.1.3.4.2
Multiplica por .
Paso 2.3.4.1.3.5
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.3.4.1.3.6
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.3.4.1.3.7
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.3.4.1.3.8
Simplifica mediante la adición de términos.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.4.1.3.8.1
Suma y .
Paso 2.3.4.1.3.8.2
Multiplica por .
Paso 2.3.4.1.3.8.3
Suma y .
Paso 2.3.4.1.3.8.4
Simplifica mediante la resta de números.
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Paso 2.3.4.1.3.8.4.1
Resta de .
Paso 2.3.4.1.3.8.4.2
Suma y .
Paso 2.3.4.2
Reescribe el problema mediante y .
Paso 2.3.5
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.5.1
Multiplica por .
Paso 2.3.5.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.3.6
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 2.3.7
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.7.1
Combina y .
Paso 2.3.7.2
Cancela el factor común de y .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.7.2.1
Factoriza de .
Paso 2.3.7.2.2
Cancela los factores comunes.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.7.2.2.1
Factoriza de .
Paso 2.3.7.2.2.2
Cancela el factor común.
Paso 2.3.7.2.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 2.3.7.2.2.4
Divide por .
Paso 2.3.8
La integral de con respecto a es .
Paso 2.3.9
Simplifica.
Paso 2.3.10
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 2.4
Agrupa la constante de integración en el lado derecho como .
Paso 3
Resuelve
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Paso 3.1
Mueve todos los términos que contengan un logaritmo al lado izquierdo de la ecuación.
Paso 3.2
Usa las propiedades de los logaritmos del producto, .
Paso 3.3
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
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Paso 3.3.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 3.3.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 3.3.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 3.4
Simplifica los términos.
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Paso 3.4.1
Combina los términos opuestos en .
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Paso 3.4.1.1
Reordena los factores en los términos y .
Paso 3.4.1.2
Suma y .
Paso 3.4.1.3
Suma y .
Paso 3.4.2
Simplifica cada término.
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Paso 3.4.2.1
Multiplica por .
Paso 3.4.2.2
Multiplica por .
Paso 3.5
Para multiplicar valores absolutos, multiplica los términos dentro de cada valor absoluto.
Paso 3.6
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Toca para ver más pasos...
Paso 3.6.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 3.6.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 3.6.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 3.7
Simplifica cada término.
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Paso 3.7.1
Mueve a la izquierda de .
Paso 3.7.2
Multiplica por .
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
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Paso 3.10.1
Reescribe la ecuación como .
Paso 3.10.2
Elimina el término de valor absoluto. Esto crea un en el lado derecho de la ecuación debido a .
Paso 3.10.3
Mueve todos los términos que no contengan al lado derecho de la ecuación.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.10.3.1
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 3.10.3.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 3.10.4
Factoriza de .
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Paso 3.10.4.1
Factoriza de .
Paso 3.10.4.2
Factoriza de .
Paso 3.10.4.3
Factoriza de .
Paso 3.10.5
Reescribe como .
Paso 3.10.6
Factoriza.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.10.6.1
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
Paso 3.10.6.2
Elimina los paréntesis innecesarios.
Paso 3.10.7
Divide cada término en por y simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.10.7.1
Divide cada término en por .
Paso 3.10.7.2
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.10.7.2.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.10.7.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 3.10.7.2.1.2
Reescribe la expresión.
Paso 3.10.7.2.2
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.10.7.2.2.1
Cancela el factor común.
Paso 3.10.7.2.2.2
Divide por .
Paso 3.10.7.3
Simplifica el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.10.7.3.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 4
Simplifica la constante de integración.