Calcul infinitésimal Exemples

Résoudre l''équation différentielle 2x^2(dy)/(dx)=x^2+y^2
Étape 1
Réécrivez l’équation différentielle en fonction de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 1.1.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.2.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.2.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 1.1.2.2
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.2.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.2.2.2
Divisez par .
Étape 1.1.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.3.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.3.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.3.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 1.2
Factorisez dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.2.2
Remettez dans l’ordre et .
Étape 1.3
Factorisez dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.3.2
Remettez dans l’ordre et .
Étape 2
Laissez . Remplacez par .
Étape 3
Résolvez pour .
Étape 4
Utilisez la règle de produit pour déterminer la dérivée de par rapport à .
Étape 5
Remplacez par .
Étape 6
Résolvez l’équation différentielle remplacée.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1
Séparez les variables.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1.1
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1.1.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1.1.1.1
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1.1.1.1.1
Déplacez .
Étape 6.1.1.1.1.2
Multipliez par .
Étape 6.1.1.1.2
Associez et .
Étape 6.1.1.2
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 6.1.1.3
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1.1.3.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 6.1.1.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1.1.3.2.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1.1.3.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.1.1.3.2.1.2
Divisez par .
Étape 6.1.1.3.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1.1.3.3.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1.1.3.3.1.1
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 6.1.1.3.3.1.2
Multipliez par .
Étape 6.1.1.3.3.1.3
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 6.1.1.3.3.1.4
Associez.
Étape 6.1.1.3.3.1.5
Multipliez par .
Étape 6.1.1.3.3.1.6
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 6.1.2
Factorisez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1.2.1
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 6.1.2.2
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 6.1.2.3
Écrivez chaque expression avec un dénominateur commun , en multipliant chacun par un facteur approprié de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1.2.3.1
Multipliez par .
Étape 6.1.2.3.2
Réorganisez les facteurs de .
Étape 6.1.2.4
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 6.1.2.5
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1.2.5.1
Multipliez par .
Étape 6.1.2.5.2
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 6.1.2.5.3
Factorisez en utilisant la règle du carré parfait.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1.2.5.3.1
Réécrivez comme .
Étape 6.1.2.5.3.2
Vérifiez que le terme central est le double du produit des nombres élevés au carré dans le premier terme et le troisième terme.
Étape 6.1.2.5.3.3
Réécrivez le polynôme.
Étape 6.1.2.5.3.4
Factorisez en utilisant la règle trinomiale du carré parfait , où et .
Étape 6.1.3
Multipliez les deux côtés par .
Étape 6.1.4
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1.4.1
Associez.
Étape 6.1.4.2
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1.4.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.1.4.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 6.1.5
Réécrivez l’équation.
Étape 6.2
Intégrez les deux côtés.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.1
Définissez une intégrale de chaque côté.
Étape 6.2.2
Intégrez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.1
Laissez . Puis . Réécrivez avec et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.1.1
Laissez . Déterminez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.1.1.1
Différenciez .
Étape 6.2.2.1.1.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 6.2.2.1.1.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 6.2.2.1.1.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 6.2.2.1.1.5
Additionnez et .
Étape 6.2.2.1.2
Réécrivez le problème en utilisant et .
Étape 6.2.2.2
Appliquez les règles de base des exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.2.1
Retirez du dénominateur en l’élevant à la puissance .
Étape 6.2.2.2.2
Multipliez les exposants dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.2.2.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 6.2.2.2.2.2
Multipliez par .
Étape 6.2.2.3
Selon la règle de puissance, l’intégrale de par rapport à est .
Étape 6.2.2.4
Réécrivez comme .
Étape 6.2.2.5
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 6.2.3
Intégrez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.3.1
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 6.2.3.2
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 6.2.3.3
Simplifiez
Étape 6.2.4
Regroupez la constante d’intégration du côté droit comme .
Étape 6.3
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.1
Simplifiez en déplaçant dans le logarithme.
Étape 6.3.2
Déterminez le plus petit dénominateur commun des termes dans l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.1
Déterminer le plus petit dénominateur commun d’une liste d’expressions équivaut à déterminer le plus petit multiple commun des dénominateurs de ces valeurs.
Étape 6.3.2.2
Supprimez les parenthèses.
Étape 6.3.2.3
Le plus petit multiple commun de toute expression est l’expression.
Étape 6.3.3
Multiplier chaque terme dans par afin d’éliminer les fractions.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.3.1
Multipliez chaque terme dans par .
Étape 6.3.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.3.2.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.3.2.1.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 6.3.3.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 6.3.3.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 6.3.3.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.3.3.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.3.3.1.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 6.3.3.3.1.2
Déplacez à gauche de .
Étape 6.3.3.3.1.3
Réécrivez comme .
Étape 6.3.3.3.1.4
Appliquez la propriété distributive.
Étape 6.3.3.3.1.5
Déplacez à gauche de .
Étape 6.3.3.3.1.6
Réécrivez comme .
Étape 6.3.3.3.2
Remettez les facteurs dans l’ordre dans .
Étape 6.3.4
Résolvez l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.4.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 6.3.4.2
Déplacez tous les termes contenant un logarithme du côté gauche de l’équation.
Étape 6.3.4.3
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 6.3.4.4
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 6.3.4.5
Factorisez à partir de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.4.5.1
Factorisez à partir de .
Étape 6.3.4.5.2
Factorisez à partir de .
Étape 6.3.4.6
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.4.6.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 6.3.4.6.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.4.6.2.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.4.6.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.3.4.6.2.1.2
Divisez par .
Étape 6.3.4.6.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.4.6.3.1
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 6.3.4.6.3.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 6.3.4.6.3.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 6.4
Simplifiez la constante d’intégration.
Étape 7
Remplacez par .
Étape 8
Résolvez pour .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.1
Multipliez les deux côtés par .
Étape 8.2
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.2.1
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.2.1.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.2.1.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 8.2.1.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 8.2.2
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.2.2.1
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.2.2.1.1
Annulez le facteur commun à et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.2.2.1.1.1
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 8.2.2.1.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 8.2.2.1.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 8.2.2.1.2
Multipliez par .