Calcul infinitésimal Exemples

Résoudre l''équation différentielle (dy)/(dx)=(x^2y^3)/(x+3)
Étape 1
Séparez les variables.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1
Regroupez des facteurs.
Étape 1.2
Multipliez les deux côtés par .
Étape 1.3
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.3.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.3.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.4
Réécrivez l’équation.
Étape 2
Intégrez les deux côtés.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1
Définissez une intégrale de chaque côté.
Étape 2.2
Intégrez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.1
Appliquez les règles de base des exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.1.1
Retirez du dénominateur en l’élevant à la puissance .
Étape 2.2.1.2
Multipliez les exposants dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.1.2.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 2.2.1.2.2
Multipliez par .
Étape 2.2.2
Selon la règle de puissance, l’intégrale de par rapport à est .
Étape 2.2.3
Simplifiez la réponse.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.3.1
Réécrivez comme .
Étape 2.2.3.2
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.3.2.1
Multipliez par .
Étape 2.2.3.2.2
Déplacez à gauche de .
Étape 2.3
Intégrez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.1
Divisez par .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.1.1
Définissez les polynômes à diviser. S’il n’y a pas de terme pour chaque exposant, insérez-en un avec une valeur de .
+++
Étape 2.3.1.2
Divisez le terme du plus haut degré dans le dividende par le terme du plus haut degré dans le diviseur .
+++
Étape 2.3.1.3
Multipliez le nouveau terme du quotient par le diviseur.
+++
++
Étape 2.3.1.4
L’expression doit être soustraite du dividende, alors changez tous les signes dans
+++
--
Étape 2.3.1.5
Après avoir changé les signes, ajoutez le dernier dividende du polynôme multiplié pour déterminer le nouveau dividende.
+++
--
-
Étape 2.3.1.6
Extrayez les termes suivants du dividende d’origine dans le dividende actuel.
+++
--
-+
Étape 2.3.1.7
Divisez le terme du plus haut degré dans le dividende par le terme du plus haut degré dans le diviseur .
-
+++
--
-+
Étape 2.3.1.8
Multipliez le nouveau terme du quotient par le diviseur.
-
+++
--
-+
--
Étape 2.3.1.9
L’expression doit être soustraite du dividende, alors changez tous les signes dans
-
+++
--
-+
++
Étape 2.3.1.10
Après avoir changé les signes, ajoutez le dernier dividende du polynôme multiplié pour déterminer le nouveau dividende.
-
+++
--
-+
++
+
Étape 2.3.1.11
La réponse finale est le quotient plus le reste sur le diviseur.
Étape 2.3.2
Séparez l’intégrale unique en plusieurs intégrales.
Étape 2.3.3
Selon la règle de puissance, l’intégrale de par rapport à est .
Étape 2.3.4
Appliquez la règle de la constante.
Étape 2.3.5
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 2.3.6
Laissez . Puis . Réécrivez avec et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.6.1
Laissez . Déterminez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.6.1.1
Différenciez .
Étape 2.3.6.1.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.6.1.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.3.6.1.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.6.1.5
Additionnez et .
Étape 2.3.6.2
Réécrivez le problème en utilisant et .
Étape 2.3.7
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 2.3.8
Simplifiez
Étape 2.3.9
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.4
Regroupez la constante d’intégration du côté droit comme .
Étape 3
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.1
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.1.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.1.1.1
Associez et .
Étape 3.1.1.2
Simplifiez en déplaçant dans le logarithme.
Étape 3.1.2
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 3.1.3
Simplifiez les termes.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.1.3.1
Associez et .
Étape 3.1.3.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 3.1.4
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.1.4.1
Multipliez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.1.4.1.1
Remettez dans l’ordre et .
Étape 3.1.4.1.2
Simplifiez en déplaçant dans le logarithme.
Étape 3.1.4.2
Multipliez les exposants dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.1.4.2.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 3.1.4.2.2
Multipliez par .
Étape 3.1.4.3
Retirez la valeur absolue dans car les élévations à des puissances paires sont toujours positives.
Étape 3.2
Déterminez le plus petit dénominateur commun des termes dans l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 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 3.2.2
Comme contient des nombres et des variables, deux étapes sont nécessaires pour déterminer le plus petit multiple commun. Déterminez le plus petit multiple commun pour la partie numérique puis déterminez le plus petit multiple commun pour la partie variable .
Étape 3.2.3
Le plus petit multiple commun est le plus petit nombre positif dans lequel tous les nombres peuvent être divisés parfaitement.
1. Indiquez les facteurs premiers de chaque nombre.
2. Multipliez chaque facteur le plus grand nombre de fois qu’il apparaît dans un nombre.
Étape 3.2.4
n’a pas de facteur hormis et .
est un nombre premier
Étape 3.2.5
Le nombre n’est pas un nombre premier car il ne comporte qu’un facteur positif, qui est lui-même.
Pas premier
Étape 3.2.6
n’a pas de facteur hormis et .
est un nombre premier
Étape 3.2.7
Le nombre n’est pas un nombre premier car il ne comporte qu’un facteur positif, qui est lui-même.
Pas premier
Étape 3.2.8
Le plus petit multiple commun de est le résultat de la multiplication de tous les facteurs premiers le plus grand nombre de fois qu’ils apparaissent dans un nombre ou l’autre.
Étape 3.2.9
Les facteurs pour sont , qui correspond à multipliés entre eux fois.
se produit fois.
Étape 3.2.10
Le plus petit multiple commun de est le résultat de la multiplication de tous les facteurs premiers le plus grand nombre de fois qu’ils apparaissent dans un terme ou l’autre.
Étape 3.2.11
Multipliez par .
Étape 3.2.12
Le plus petit multiple commun pour est la partie numérique multipliée par la partie variable.
Étape 3.3
Multiplier chaque terme dans par afin d’éliminer les fractions.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.1
Multipliez chaque terme dans par .
Étape 3.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.2.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.2.1.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 3.3.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 3.3.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.3.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.3.1.1
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 3.3.3.1.2
Multipliez par .
Étape 3.3.3.1.3
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 3.3.3.1.4
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.3.1.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.3.1.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.3.3.1.5
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.3.3.1.6
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 3.3.3.2
Remettez les facteurs dans l’ordre dans .
Étape 3.4
Résolvez l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.4.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 3.4.2
Factorisez à partir de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.4.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.4.2.2
Factorisez à partir de .
Étape 3.4.2.3
Factorisez à partir de .
Étape 3.4.2.4
Factorisez à partir de .
Étape 3.4.2.5
Factorisez à partir de .
Étape 3.4.2.6
Factorisez à partir de .
Étape 3.4.2.7
Factorisez à partir de .
Étape 3.4.3
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.4.3.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 3.4.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.4.3.2.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.4.3.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.4.3.2.1.2
Divisez par .
Étape 3.4.3.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.4.3.3.1
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 3.4.3.3.2
Factorisez à partir de .
Étape 3.4.3.3.3
Factorisez à partir de .
Étape 3.4.3.3.4
Factorisez à partir de .
Étape 3.4.3.3.5
Factorisez à partir de .
Étape 3.4.3.3.6
Factorisez à partir de .
Étape 3.4.3.3.7
Factorisez à partir de .
Étape 3.4.3.3.8
Factorisez à partir de .
Étape 3.4.3.3.9
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.4.3.3.9.1
Réécrivez comme .
Étape 3.4.3.3.9.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 3.4.3.3.9.3
Multipliez par .
Étape 3.4.3.3.9.4
Multipliez par .
Étape 3.4.4
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 3.4.5
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.4.5.1
Réécrivez comme .
Étape 3.4.5.2
Toute racine de est .
Étape 3.4.5.3
Multipliez par .
Étape 3.4.5.4
Associez et simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.4.5.4.1
Multipliez par .
Étape 3.4.5.4.2
Élevez à la puissance .
Étape 3.4.5.4.3
Élevez à la puissance .
Étape 3.4.5.4.4
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 3.4.5.4.5
Additionnez et .
Étape 3.4.5.4.6
Réécrivez comme .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.4.5.4.6.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 3.4.5.4.6.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 3.4.5.4.6.3
Associez et .
Étape 3.4.5.4.6.4
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.4.5.4.6.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.4.5.4.6.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.4.5.4.6.5
Simplifiez
Étape 3.4.6
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.4.6.1
Commencez par utiliser la valeur positive du pour déterminer la première solution.
Étape 3.4.6.2
Ensuite, utilisez la valeur négative du pour déterminer la deuxième solution.
Étape 3.4.6.3
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Étape 4
Simplifiez la constante d’intégration.