Cálculo Ejemplos

Resuelve la Ecuación Diferencial (dP)/(dt)=1/10P-1/5000P^2
Paso 1
Separa las variables.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1
Multiplica ambos lados por .
Paso 1.2
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.1
Cancela el factor común.
Paso 1.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 1.3
Reescribe la ecuación.
Paso 2
Integra ambos lados.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.1
Establece una integral en cada lado.
Paso 2.2
Integra el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.1
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.1.1
Simplifica el denominador.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.1.1.1
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.1.1.1.1
Factoriza de .
Paso 2.2.1.1.1.2
Factoriza de .
Paso 2.2.1.1.1.3
Factoriza de .
Paso 2.2.1.1.2
Combina y .
Paso 2.2.1.1.3
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.2.1.1.4
Escribe cada expresión con un denominador común de , mediante la multiplicación de cada uno por un factor adecuado de .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.1.1.4.1
Multiplica por .
Paso 2.2.1.1.4.2
Multiplica por .
Paso 2.2.1.1.5
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.2.1.2
Combina y .
Paso 2.2.1.3
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 2.2.1.4
Multiplica por .
Paso 2.2.2
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 2.2.3
Escribe la fracción mediante la descomposición en fracciones simples.
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Paso 2.2.3.1
Descompone la fracción y multiplica por el denominador común.
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Paso 2.2.3.1.1
Para cada factor del denominador, crea una nueva fracción con el factor como denominador y un valor desconocido como numerador. Dado que el factor en el denominador es lineal, coloca una sola variable en su lugar .
Paso 2.2.3.1.2
Multiplica cada fracción en la ecuación por el denominador de la expresión original. En este caso, el denominador es .
Paso 2.2.3.1.3
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.3.1.3.1
Cancela el factor común.
Paso 2.2.3.1.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 2.2.3.1.4
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.3.1.4.1
Cancela el factor común.
Paso 2.2.3.1.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 2.2.3.1.5
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.3.1.5.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.3.1.5.1.1
Cancela el factor común.
Paso 2.2.3.1.5.1.2
Divide por .
Paso 2.2.3.1.5.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.2.3.1.5.3
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.2.3.1.5.4
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.2.3.1.5.5
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.3.1.5.5.1
Cancela el factor común.
Paso 2.2.3.1.5.5.2
Divide por .
Paso 2.2.3.1.6
Mueve .
Paso 2.2.3.2
Crea ecuaciones para las variables de fracción simple y úsalas para establecer un sistema de ecuaciones.
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Paso 2.2.3.2.1
Crea una ecuación para las variables de fracción simple al igualar los coeficientes de de cada lado de la ecuación. Para que la ecuación sea igual, los coeficientes equivalentes en cada lado de la ecuación deben ser iguales.
Paso 2.2.3.2.2
Crea una ecuación para las variables de fracción simple al igualar los coeficientes de los términos que no contienen . Para que la ecuación sea igual, los coeficientes equivalentes en cada lado de la ecuación deben ser iguales.
Paso 2.2.3.2.3
Establece el sistema de ecuaciones para obtener los coeficientes de las fracciones parciales.
Paso 2.2.3.3
Resuelve el sistema de ecuaciones.
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Paso 2.2.3.3.1
Resuelve en .
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Paso 2.2.3.3.1.1
Reescribe la ecuación como .
Paso 2.2.3.3.1.2
Divide cada término en por y simplifica.
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Paso 2.2.3.3.1.2.1
Divide cada término en por .
Paso 2.2.3.3.1.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.3.3.1.2.2.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.3.3.1.2.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 2.2.3.3.1.2.2.1.2
Divide por .
Paso 2.2.3.3.2
Reemplaza todos los casos de por en cada ecuación.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.3.3.2.1
Reemplaza todos los casos de en por .
Paso 2.2.3.3.2.2
Simplifica el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.3.3.2.2.1
Reescribe como .
Paso 2.2.3.3.3
Resuelve en .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.3.3.3.1
Reescribe la ecuación como .
Paso 2.2.3.3.3.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 2.2.3.3.4
Resuelve el sistema de ecuaciones.
Paso 2.2.3.3.5
Enumera todas las soluciones.
Paso 2.2.3.4
Reemplaza cada uno de los coeficientes de fracción simple en con los valores obtenidos para y .
Paso 2.2.3.5
Simplifica.
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Paso 2.2.3.5.1
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 2.2.3.5.2
Multiplica por .
Paso 2.2.3.5.3
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 2.2.3.5.4
Multiplica por .
Paso 2.2.4
Divide la única integral en varias integrales.
Paso 2.2.5
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 2.2.6
La integral de con respecto a es .
Paso 2.2.7
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 2.2.8
Sea . Entonces , de modo que . Reescribe mediante y .
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Paso 2.2.8.1
Deja . Obtén .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.8.1.1
Reescribe.
Paso 2.2.8.1.2
Divide por .
Paso 2.2.8.2
Reescribe el problema mediante y .
Paso 2.2.9
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.2.10
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 2.2.11
La integral de con respecto a es .
Paso 2.2.12
Simplifica.
Paso 2.2.13
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 2.2.14
Simplifica.
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Paso 2.2.14.1
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.2.14.2
Usa la propiedad del cociente de los logaritmos, .
Paso 2.2.14.3
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.14.3.1
Factoriza de .
Paso 2.2.14.3.2
Cancela el factor común.
Paso 2.2.14.3.3
Reescribe la expresión.
Paso 2.3
Aplica la regla de la constante.
Paso 2.4
Agrupa la constante de integración en el lado derecho como .
Paso 3
Resuelve
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Paso 3.1
Divide cada término en por y simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.1.1
Divide cada término en por .
Paso 3.1.2
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.1.2.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.1.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 3.1.2.1.2
Divide por .
Paso 3.2
Para resolver , reescribe la ecuación mediante las propiedades de los logaritmos.
Paso 3.3
Reescribe en formato exponencial mediante la definición de un logaritmo. Si y son números reales positivos y , entonces es equivalente a .
Paso 3.4
Resuelve
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Paso 3.4.1
Reescribe la ecuación como .
Paso 3.4.2
Multiplica ambos lados por .
Paso 3.4.3
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.3.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.3.1.1
Cancela el factor común.
Paso 3.4.3.1.2
Reescribe la expresión.
Paso 3.4.4
Resuelve
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.1
Reescribe la ecuación como .
Paso 3.4.4.2
Divide cada término en por y simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.2.1
Divide cada término en por .
Paso 3.4.4.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.2.2.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.2.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 3.4.4.2.2.1.2
Divide por .
Paso 3.4.4.2.3
Simplifica el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.2.3.1
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 3.4.4.3
Reescribe la ecuación de valor absoluto como cuatro ecuaciones sin barras del valor absoluto.
Paso 3.4.4.4
Después de simplificar, solo hay dos ecuaciones únicas por resolver.
Paso 3.4.4.5
Resuelve en .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.5.1
Multiplica ambos lados por .
Paso 3.4.4.5.2
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.5.2.1
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.5.2.1.1
Simplifica .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.5.2.1.1.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 3.4.4.5.2.1.1.2
Simplifica con la conmutatividad.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.5.2.1.1.2.1
Reordena y .
Paso 3.4.4.5.2.1.1.2.2
Reordena y .
Paso 3.4.4.5.2.1.1.2.3
Reordena y .
Paso 3.4.4.5.2.2
Simplifica el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.5.2.2.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.5.2.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 3.4.4.5.2.2.1.2
Reescribe la expresión.
Paso 3.4.4.5.3
Resuelve
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.5.3.1
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 3.4.4.5.3.2
Mueve todos los términos que no contengan al lado derecho de la ecuación.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.5.3.2.1
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 3.4.4.5.3.2.2
Divide la fracción en dos fracciones.
Paso 3.4.4.5.3.3
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.5.3.3.1
Factoriza de .
Paso 3.4.4.5.3.3.2
Factoriza de .
Paso 3.4.4.5.3.3.3
Factoriza de .
Paso 3.4.4.5.3.4
Reescribe como .
Paso 3.4.4.5.3.5
Divide cada término en por y simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.5.3.5.1
Divide cada término en por .
Paso 3.4.4.5.3.5.2
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.5.3.5.2.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.5.3.5.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 3.4.4.5.3.5.2.1.2
Divide por .
Paso 3.4.4.5.3.5.3
Simplifica el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.5.3.5.3.1
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 3.4.4.5.3.5.3.2
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 3.4.4.5.3.5.3.3
Factoriza de .
Paso 3.4.4.5.3.5.3.4
Reescribe como .
Paso 3.4.4.5.3.5.3.5
Factoriza de .
Paso 3.4.4.5.3.5.3.6
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.5.3.5.3.6.1
Reescribe como .
Paso 3.4.4.5.3.5.3.6.2
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 3.4.4.5.3.5.3.6.3
Multiplica por .
Paso 3.4.4.5.3.5.3.6.4
Multiplica por .
Paso 3.4.4.6
Resuelve en .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.6.1
Multiplica ambos lados por .
Paso 3.4.4.6.2
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.6.2.1
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.6.2.1.1
Simplifica .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.6.2.1.1.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 3.4.4.6.2.1.1.2
Simplifica con la conmutatividad.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.6.2.1.1.2.1
Reordena y .
Paso 3.4.4.6.2.1.1.2.2
Reordena y .
Paso 3.4.4.6.2.1.1.2.3
Reordena y .
Paso 3.4.4.6.2.2
Simplifica el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.6.2.2.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.6.2.2.1.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 3.4.4.6.2.2.1.2
Cancela el factor común.
Paso 3.4.4.6.2.2.1.3
Reescribe la expresión.
Paso 3.4.4.6.3
Resuelve
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.6.3.1
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 3.4.4.6.3.2
Mueve todos los términos que no contengan al lado derecho de la ecuación.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.6.3.2.1
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 3.4.4.6.3.2.2
Divide la fracción en dos fracciones.
Paso 3.4.4.6.3.3
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.6.3.3.1
Factoriza de .
Paso 3.4.4.6.3.3.2
Eleva a la potencia de .
Paso 3.4.4.6.3.3.3
Factoriza de .
Paso 3.4.4.6.3.3.4
Factoriza de .
Paso 3.4.4.6.3.4
Reescribe como .
Paso 3.4.4.6.3.5
Divide cada término en por y simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.6.3.5.1
Divide cada término en por .
Paso 3.4.4.6.3.5.2
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.6.3.5.2.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.6.3.5.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 3.4.4.6.3.5.2.1.2
Divide por .
Paso 3.4.4.6.3.5.3
Simplifica el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.6.3.5.3.1
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 3.4.4.6.3.5.3.2
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 3.4.4.6.3.5.3.3
Factoriza de .
Paso 3.4.4.6.3.5.3.4
Reescribe como .
Paso 3.4.4.6.3.5.3.5
Factoriza de .
Paso 3.4.4.6.3.5.3.6
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.4.6.3.5.3.6.1
Reescribe como .
Paso 3.4.4.6.3.5.3.6.2
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 3.4.4.6.3.5.3.6.3
Multiplica por .
Paso 3.4.4.6.3.5.3.6.4
Multiplica por .
Paso 3.4.4.7
Enumera todas las soluciones.