Cálculo Ejemplos

$\frac{d y}{d x} = \frac{3 y^{2}}{\sqrt{x}}$

Paso 1

Separa las variables.

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Paso 1.1

Multiplica ambos lados por $\frac{1}{y^{2}}$ .

$\frac{1}{y^{2}} \frac{d y}{d x} = \frac{1}{y^{2}} \cdot \frac{3 y^{2}}{\sqrt{x}}$

Paso 1.2

Simplifica.

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Paso 1.2.1

Combinar.

$\frac{1}{y^{2}} \frac{d y}{d x} = \frac{1 (3 y^{2})}{y^{2} \sqrt{x}}$

Paso 1.2.2

Cancela el factor común de $y^{2}$ .

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Paso 1.2.2.1

Cancela el factor común.

$\frac{1}{y^{2}} \frac{d y}{d x} = \frac{1 (3 y^{2})}{y^{2} \sqrt{x}}$

Paso 1.2.2.2

Reescribe la expresión.

$\frac{1}{y^{2}} \frac{d y}{d x} = \frac{1 \cdot (3)}{\sqrt{x}}$

Paso 1.2.3

Multiplica $3$ por $1$ .

$\frac{1}{y^{2}} \frac{d y}{d x} = \frac{3}{\sqrt{x}}$

Paso 1.2.4

Multiplica $\frac{3}{\sqrt{x}}$ por $\frac{\sqrt{x}}{\sqrt{x}}$ .

$\frac{1}{y^{2}} \frac{d y}{d x} = \frac{3}{\sqrt{x}} \cdot \frac{\sqrt{x}}{\sqrt{x}}$

Paso 1.2.5

Combina y simplifica el denominador.

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Paso 1.2.5.1

Multiplica $\frac{3}{\sqrt{x}}$ por $\frac{\sqrt{x}}{\sqrt{x}}$ .

$\frac{1}{y^{2}} \frac{d y}{d x} = \frac{3 \sqrt{x}}{\sqrt{x} \sqrt{x}}$

Paso 1.2.5.2

Eleva $\sqrt{x}$ a la potencia de $1$ .

$\frac{1}{y^{2}} \frac{d y}{d x} = \frac{3 \sqrt{x}}{{\sqrt{x}}^{1} \sqrt{x}}$

Paso 1.2.5.3

Eleva $\sqrt{x}$ a la potencia de $1$ .

$\frac{1}{y^{2}} \frac{d y}{d x} = \frac{3 \sqrt{x}}{{\sqrt{x}}^{1} {\sqrt{x}}^{1}}$

Paso 1.2.5.4

Usa la regla de la potencia $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar exponentes.

$\frac{1}{y^{2}} \frac{d y}{d x} = \frac{3 \sqrt{x}}{{\sqrt{x}}^{1 + 1}}$

Paso 1.2.5.5

Suma $1$ y $1$ .

$\frac{1}{y^{2}} \frac{d y}{d x} = \frac{3 \sqrt{x}}{{\sqrt{x}}^{2}}$

Paso 1.2.5.6

Reescribe ${\sqrt{x}}^{2}$ como $x$ .

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Paso 1.2.5.6.1

Usa $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ para reescribir $\sqrt{x}$ como $x^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{1}{y^{2}} \frac{d y}{d x} = \frac{3 \sqrt{x}}{{(x^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Paso 1.2.5.6.2

Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{1}{y^{2}} \frac{d y}{d x} = \frac{3 \sqrt{x}}{x^{\frac{1}{2} \cdot 2}}$

Paso 1.2.5.6.3

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

$\frac{1}{y^{2}} \frac{d y}{d x} = \frac{3 \sqrt{x}}{x^{\frac{2}{2}}}$

Paso 1.2.5.6.4

Cancela el factor común de $2$ .

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Paso 1.2.5.6.4.1

Cancela el factor común.

$\frac{1}{y^{2}} \frac{d y}{d x} = \frac{3 \sqrt{x}}{x^{\frac{2}{2}}}$

Paso 1.2.5.6.4.2

Reescribe la expresión.

$\frac{1}{y^{2}} \frac{d y}{d x} = \frac{3 \sqrt{x}}{x^{1}}$

Paso 1.2.5.6.5

Simplifica.

$\frac{1}{y^{2}} \frac{d y}{d x} = \frac{3 \sqrt{x}}{x}$

Paso 1.3

Reescribe la ecuación.

$\frac{1}{y^{2}} d y = \frac{3 \sqrt{x}}{x} d x$

Paso 2

Integra ambos lados.

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Paso 2.1

Establece una integral en cada lado.

$\int \frac{1}{y^{2}} d y = \int \frac{3 \sqrt{x}}{x} d x$

Paso 2.2

Integra el lado izquierdo.

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Paso 2.2.1

Aplica reglas básicas de exponentes.

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Paso 2.2.1.1

Mueve $y^{2}$ fuera del denominador mediante su elevación a la potencia $- 1$ .

$\int {(y^{2})}^{- 1} d y = \int \frac{3 \sqrt{x}}{x} d x$

Paso 2.2.1.2

Multiplica los exponentes en ${(y^{2})}^{- 1}$ .

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Paso 2.2.1.2.1

Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\int y^{2 \cdot - 1} d y = \int \frac{3 \sqrt{x}}{x} d x$

Paso 2.2.1.2.2

Multiplica $2$ por $- 1$ .

$\int y^{- 2} d y = \int \frac{3 \sqrt{x}}{x} d x$

Paso 2.2.2

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

$- y^{- 1} + C_{1} = \int \frac{3 \sqrt{x}}{x} d x$

Paso 2.2.3

Reescribe $- y^{- 1} + C_{1}$ como $- \frac{1}{y} + C_{1}$ .

$- \frac{1}{y} + C_{1} = \int \frac{3 \sqrt{x}}{x} d x$

Paso 2.3

Integra el lado derecho.

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Paso 2.3.1

Dado que $3$ es constante con respecto a $x$ , mueve $3$ fuera de la integral.

$- \frac{1}{y} + C_{1} = 3 \int \frac{\sqrt{x}}{x} d x$

Paso 2.3.2

Simplifica la expresión.

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Paso 2.3.2.1

Usa $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ para reescribir $\sqrt{x}$ como $x^{\frac{1}{2}}$ .

$- \frac{1}{y} + C_{1} = 3 \int \frac{x^{\frac{1}{2}}}{x} d x$

Paso 2.3.2.2

Simplifica.

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Paso 2.3.2.2.1

Mueve $x^{\frac{1}{2}}$ al denominador mediante la regla del exponente negativo $b^{n} = \frac{1}{b^{- n}}$ .

$- \frac{1}{y} + C_{1} = 3 \int \frac{1}{x \cdot x^{- \frac{1}{2}}} d x$

Paso 2.3.2.2.2

Multiplica $x$ por $x^{- \frac{1}{2}}$ sumando los exponentes.

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Paso 2.3.2.2.2.1

Multiplica $x$ por $x^{- \frac{1}{2}}$ .

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Paso 2.3.2.2.2.1.1

Eleva $x$ a la potencia de $1$ .

$- \frac{1}{y} + C_{1} = 3 \int \frac{1}{x^{1} x^{- \frac{1}{2}}} d x$

Paso 2.3.2.2.2.1.2

Usa la regla de la potencia $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar exponentes.

$- \frac{1}{y} + C_{1} = 3 \int \frac{1}{x^{1 - \frac{1}{2}}} d x$

Paso 2.3.2.2.2.2

Escribe $1$ como una fracción con un denominador común.

$- \frac{1}{y} + C_{1} = 3 \int \frac{1}{x^{\frac{2}{2} - \frac{1}{2}}} d x$

Paso 2.3.2.2.2.3

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$- \frac{1}{y} + C_{1} = 3 \int \frac{1}{x^{\frac{2 - 1}{2}}} d x$

Paso 2.3.2.2.2.4

Resta $1$ de $2$ .

$- \frac{1}{y} + C_{1} = 3 \int \frac{1}{x^{\frac{1}{2}}} d x$

Paso 2.3.2.3

Aplica reglas básicas de exponentes.

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Paso 2.3.2.3.1

Mueve $x^{\frac{1}{2}}$ fuera del denominador mediante su elevación a la potencia $- 1$ .

$- \frac{1}{y} + C_{1} = 3 \int {(x^{\frac{1}{2}})}^{- 1} d x$

Paso 2.3.2.3.2

Multiplica los exponentes en ${(x^{\frac{1}{2}})}^{- 1}$ .

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Paso 2.3.2.3.2.1

Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$- \frac{1}{y} + C_{1} = 3 \int x^{\frac{1}{2} \cdot - 1} d x$

Paso 2.3.2.3.2.2

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

$- \frac{1}{y} + C_{1} = 3 \int x^{\frac{- 1}{2}} d x$

Paso 2.3.2.3.2.3

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$- \frac{1}{y} + C_{1} = 3 \int x^{- \frac{1}{2}} d x$

Paso 2.3.3

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

$- \frac{1}{y} + C_{1} = 3 (2 x^{\frac{1}{2}} + C_{2})$

Paso 2.3.4

Simplifica la respuesta.

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Paso 2.3.4.1

Reescribe $3 (2 x^{\frac{1}{2}} + C_{2})$ como $3 \cdot 2 x^{\frac{1}{2}} + C_{2}$ .

$- \frac{1}{y} + C_{1} = 3 \cdot 2 x^{\frac{1}{2}} + C_{2}$

Paso 2.3.4.2

Multiplica $3$ por $2$ .

$- \frac{1}{y} + C_{1} = 6 x^{\frac{1}{2}} + C_{2}$

Paso 2.4

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

$- \frac{1}{y} = 6 x^{\frac{1}{2}} + K$

Paso 3

Resuelve $y$

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Paso 3.1

Obtén el mcd de los términos en la ecuación.

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Paso 3.1.1

La obtención del mcd de una lista de valores es lo mismo que obtener el MCM de los denominadores de esos valores.

$y, 1, 1$

Paso 3.1.2

El mínimo común múltiplo (MCM) de una y cualquier expresión es la expresión.

$y$

Paso 3.2

Multiplica cada término en $- \frac{1}{y} = 6 x^{\frac{1}{2}} + K$ por $y$ para eliminar las fracciones.

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Paso 3.2.1

Multiplica cada término en $- \frac{1}{y} = 6 x^{\frac{1}{2}} + K$ por $y$ .

$- \frac{1}{y} y = 6 x^{\frac{1}{2}} y + K y$

Paso 3.2.2

Simplifica el lado izquierdo.

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Paso 3.2.2.1

Cancela el factor común de $y$ .

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Paso 3.2.2.1.1

Mueve el signo menos inicial en $- \frac{1}{y}$ al numerador.

$\frac{- 1}{y} y = 6 x^{\frac{1}{2}} y + K y$

Paso 3.2.2.1.2

Cancela el factor común.

$\frac{- 1}{y} y = 6 x^{\frac{1}{2}} y + K y$

Paso 3.2.2.1.3

Reescribe la expresión.

$- 1 = 6 x^{\frac{1}{2}} y + K y$

Paso 3.2.3

Simplifica el lado derecho.

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Paso 3.2.3.1

Reordena los factores en $6 x^{\frac{1}{2}} y + K y$ .

$- 1 = 6 y x^{\frac{1}{2}} + K y$

Paso 3.3

Resuelve la ecuación.

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Paso 3.3.1

Reescribe la ecuación como $6 y x^{\frac{1}{2}} + K y = - 1$ .

$6 y x^{\frac{1}{2}} + K y = - 1$

Paso 3.3.2

Factoriza $y$ de $6 y x^{\frac{1}{2}} + K y$ .

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Paso 3.3.2.1

Factoriza $y$ de $6 y x^{\frac{1}{2}}$ .

$y (6 x^{\frac{1}{2}}) + K y = - 1$

Paso 3.3.2.2

Factoriza $y$ de $K y$ .

$y (6 x^{\frac{1}{2}}) + y K = - 1$

Paso 3.3.2.3

Factoriza $y$ de $y (6 x^{\frac{1}{2}}) + y K$ .

$y (6 x^{\frac{1}{2}} + K) = - 1$

Paso 3.3.3

Divide cada término en $y (6 x^{\frac{1}{2}} + K) = - 1$ por $6 x^{\frac{1}{2}} + K$ y simplifica.

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Paso 3.3.3.1

Divide cada término en $y (6 x^{\frac{1}{2}} + K) = - 1$ por $6 x^{\frac{1}{2}} + K$ .

$\frac{y (6 x^{\frac{1}{2}} + K)}{6 x^{\frac{1}{2}} + K} = \frac{- 1}{6 x^{\frac{1}{2}} + K}$

Paso 3.3.3.2

Simplifica el lado izquierdo.

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Paso 3.3.3.2.1

Divide $y$ por $1$ .

$y = \frac{- 1}{6 x^{\frac{1}{2}} + K}$

Paso 3.3.3.3

Simplifica el lado derecho.

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Paso 3.3.3.3.1

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$y = - \frac{1}{6 x^{\frac{1}{2}} + K}$