Cálculo Ejemplos

$\frac{d y}{d x} = \frac{10 x^{9}}{8 y}$

Paso 1

Separa las variables.

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Paso 1.1

Multiplica ambos lados por $y$ .

$y \frac{d y}{d x} = y \frac{10 x^{9}}{8 y}$

Paso 1.2

Simplifica.

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Paso 1.2.1

Cancela el factor común de $y$ .

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Paso 1.2.1.1

Factoriza $y$ de $8 y$ .

$y \frac{d y}{d x} = y \frac{10 x^{9}}{y \cdot 8}$

Paso 1.2.1.2

Cancela el factor común.

$y \frac{d y}{d x} = y \frac{10 x^{9}}{y \cdot 8}$

Paso 1.2.1.3

Reescribe la expresión.

$y \frac{d y}{d x} = \frac{10 x^{9}}{8}$

Paso 1.2.2

Cancela el factor común de $10$ y $8$ .

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Paso 1.2.2.1

Factoriza $2$ de $10 x^{9}$ .

$y \frac{d y}{d x} = \frac{2 (5 x^{9})}{8}$

Paso 1.2.2.2

Cancela los factores comunes.

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Paso 1.2.2.2.1

Factoriza $2$ de $8$ .

$y \frac{d y}{d x} = \frac{2 (5 x^{9})}{2 (4)}$

Paso 1.2.2.2.2

Cancela el factor común.

$y \frac{d y}{d x} = \frac{2 (5 x^{9})}{2 \cdot 4}$

Paso 1.2.2.2.3

Reescribe la expresión.

$y \frac{d y}{d x} = \frac{5 x^{9}}{4}$

Paso 1.3

Reescribe la ecuación.

$y d y = \frac{5 x^{9}}{4} d x$

Paso 2

Integra ambos lados.

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Paso 2.1

Establece una integral en cada lado.

$\int y d y = \int \frac{5 x^{9}}{4} d x$

Paso 2.2

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

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = \int \frac{5 x^{9}}{4} d x$

Paso 2.3

Integra el lado derecho.

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Paso 2.3.1

Dado que $\frac{5}{4}$ es constante con respecto a $x$ , mueve $\frac{5}{4}$ fuera de la integral.

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = \frac{5}{4} \int x^{9} d x$

Paso 2.3.2

Según la regla de la potencia, la integral de $x^{9}$ con respecto a $x$ es $\frac{1}{10} x^{10}$ .

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = \frac{5}{4} (\frac{1}{10} x^{10} + C_{2})$

Paso 2.3.3

Simplifica la respuesta.

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Paso 2.3.3.1

Reescribe $\frac{5}{4} (\frac{1}{10} x^{10} + C_{2})$ como $\frac{5}{4} \cdot \frac{1}{10} x^{10} + C_{2}$ .

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = \frac{5}{4} \cdot \frac{1}{10} x^{10} + C_{2}$

Paso 2.3.3.2

Simplifica.

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Paso 2.3.3.2.1

Multiplica $\frac{5}{4}$ por $\frac{1}{10}$ .

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = \frac{5}{4 \cdot 10} x^{10} + C_{2}$

Paso 2.3.3.2.2

Multiplica $4$ por $10$ .

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = \frac{5}{40} x^{10} + C_{2}$

Paso 2.3.3.2.3

Cancela el factor común de $5$ y $40$ .

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Paso 2.3.3.2.3.1

Factoriza $5$ de $5$ .

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = \frac{5 (1)}{40} x^{10} + C_{2}$

Paso 2.3.3.2.3.2

Cancela los factores comunes.

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Paso 2.3.3.2.3.2.1

Factoriza $5$ de $40$ .

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = \frac{5 \cdot 1}{5 \cdot 8} x^{10} + C_{2}$

Paso 2.3.3.2.3.2.2

Cancela el factor común.

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = \frac{5 \cdot 1}{5 \cdot 8} x^{10} + C_{2}$

Paso 2.3.3.2.3.2.3

Reescribe la expresión.

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = \frac{1}{8} x^{10} + C_{2}$

Paso 2.4

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

$\frac{1}{2} y^{2} = \frac{1}{8} x^{10} + K$

Paso 3

Resuelve $y$

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Paso 3.1

Multiplica ambos lados de la ecuación por $2$ .

$2 (\frac{1}{2} y^{2}) = 2 (\frac{1}{8} x^{10} + K)$

Paso 3.2

Simplifica ambos lados de la ecuación.

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Paso 3.2.1

Simplifica el lado izquierdo.

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Paso 3.2.1.1

Simplifica $2 (\frac{1}{2} y^{2})$ .

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Paso 3.2.1.1.1

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

$2 \frac{y^{2}}{2} = 2 (\frac{1}{8} x^{10} + K)$

Paso 3.2.1.1.2

Cancela el factor común de $2$ .

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Paso 3.2.1.1.2.1

Cancela el factor común.

$2 \frac{y^{2}}{2} = 2 (\frac{1}{8} x^{10} + K)$

Paso 3.2.1.1.2.2

Reescribe la expresión.

$y^{2} = 2 (\frac{1}{8} x^{10} + K)$

Paso 3.2.2

Simplifica el lado derecho.

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Paso 3.2.2.1

Simplifica $2 (\frac{1}{8} x^{10} + K)$ .

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Paso 3.2.2.1.1

Combina $\frac{1}{8}$ y $x^{10}$ .

$y^{2} = 2 (\frac{x^{10}}{8} + K)$

Paso 3.2.2.1.2

Aplica la propiedad distributiva.

$y^{2} = 2 \frac{x^{10}}{8} + 2 K$

Paso 3.2.2.1.3

Cancela el factor común de $2$ .

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Paso 3.2.2.1.3.1

Factoriza $2$ de $8$ .

$y^{2} = 2 \frac{x^{10}}{2 (4)} + 2 K$

Paso 3.2.2.1.3.2

Cancela el factor común.

$y^{2} = 2 \frac{x^{10}}{2 \cdot 4} + 2 K$

Paso 3.2.2.1.3.3

Reescribe la expresión.

$y^{2} = \frac{x^{10}}{4} + 2 K$

Paso 3.3

Calcula la raíz especificada de ambos lados de la ecuación para eliminar el exponente en el lado izquierdo.

$y = \pm \sqrt{\frac{x^{10}}{4} + 2 K}$

Paso 3.4

Simplifica $\pm \sqrt{\frac{x^{10}}{4} + 2 K}$ .

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Paso 3.4.1

Para escribir $2 K$ como una fracción con un denominador común, multiplica por $\frac{4}{4}$ .

$y = \pm \sqrt{\frac{x^{10}}{4} + 2 K \cdot \frac{4}{4}}$

Paso 3.4.2

Combina $2 K$ y $\frac{4}{4}$ .

$y = \pm \sqrt{\frac{x^{10}}{4} + \frac{2 K \cdot 4}{4}}$

Paso 3.4.3

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$y = \pm \sqrt{\frac{x^{10} + 2 K \cdot 4}{4}}$

Paso 3.4.4

Multiplica $4$ por $2$ .

$y = \pm \sqrt{\frac{x^{10} + 8 K}{4}}$

Paso 3.4.5

Reescribe $\frac{x^{10} + 8 K}{4}$ como ${(\frac{1}{2})}^{2} (x^{10} + 8 K)$ .

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Paso 3.4.5.1

Factoriza la potencia perfecta $1^{2}$ de $x^{10} + 8 K$ .

$y = \pm \sqrt{\frac{1^{2} (x^{10} + 8 K)}{4}}$

Paso 3.4.5.2

Factoriza la potencia perfecta $2^{2}$ de $4$ .

$y = \pm \sqrt{\frac{1^{2} (x^{10} + 8 K)}{2^{2} \cdot 1}}$

Paso 3.4.5.3

Reorganiza la fracción $\frac{1^{2} (x^{10} + 8 K)}{2^{2} \cdot 1}$ .

$y = \pm \sqrt{{(\frac{1}{2})}^{2} (x^{10} + 8 K)}$

Paso 3.4.6

Retira los términos de abajo del radical.

$y = \pm \frac{1}{2} \sqrt{x^{10} + 8 K}$

Paso 3.4.7

Combina $\frac{1}{2}$ y $\sqrt{x^{10} + 8 K}$ .

$y = \pm \frac{\sqrt{x^{10} + 8 K}}{2}$

Paso 3.5

La solución completa es el resultado de las partes positiva y negativa de la solución.

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Paso 3.5.1

Primero, usa el valor positivo de $\pm$ para obtener la primera solución.

$y = \frac{\sqrt{x^{10} + 8 K}}{2}$

Paso 3.5.2

Luego, usa el valor negativo de $\pm$ para obtener la segunda solución.

$y = - \frac{\sqrt{x^{10} + 8 K}}{2}$

Paso 3.5.3

La solución completa es el resultado de las partes positiva y negativa de la solución.

$y = \frac{\sqrt{x^{10} + 8 K}}{2}$

$y = - \frac{\sqrt{x^{10} + 8 K}}{2}$

$y = \frac{\sqrt{x^{10} + 8 K}}{2}$

$y = - \frac{\sqrt{x^{10} + 8 K}}{2}$

$y = \frac{\sqrt{x^{10} + 8 K}}{2}$

$y = - \frac{\sqrt{x^{10} + 8 K}}{2}$

Paso 4

Simplifica la constante de integración.

$y = \frac{\sqrt{x^{10} + K}}{2}$

$y = - \frac{\sqrt{x^{10} + K}}{2}$