Calcul infinitésimal Exemples

Résoudre l''équation différentielle y(1+cos(xy))dx+x(1+cos(xy))dy=0
Étape 1
Déterminez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1
Différenciez par rapport à .
Étape 1.2
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est et .
Étape 1.3
Différenciez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.3.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.3.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.3.3
Additionnez et .
Étape 1.4
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.4.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.4.2
La dérivée de par rapport à est .
Étape 1.4.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.5
Différenciez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.5.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.5.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 1.5.3
Multipliez par .
Étape 1.5.4
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 1.5.5
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.5.5.1
Multipliez par .
Étape 1.5.5.2
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 2
Déterminez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1
Différenciez par rapport à .
Étape 2.2
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est et .
Étape 2.3
Différenciez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.3
Additionnez et .
Étape 2.4
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.4.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 2.4.2
La dérivée de par rapport à est .
Étape 2.4.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.5
Différenciez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.5.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.5.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.5.3
Multipliez par .
Étape 2.5.4
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.5.5
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.5.5.1
Multipliez par .
Étape 2.5.5.2
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 3
Vérifiez que .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.1
Remplacez par et par .
Étape 3.2
Comme il a été démontré que les deux côtés étaient équivalents, l’équation est une identité.
est une identité.
est une identité.
Étape 4
Définissez égal à l’intégrale de .
Étape 5
Intégrez pour déterminer .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 5.2
Séparez l’intégrale unique en plusieurs intégrales.
Étape 5.3
Appliquez la règle de la constante.
Étape 5.4
Laissez . Alors , donc . Réécrivez avec et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.1
Laissez . Déterminez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.1.1
Différenciez .
Étape 5.4.1.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 5.4.1.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 5.4.1.4
Multipliez par .
Étape 5.4.2
Réécrivez le problème en utilisant et .
Étape 5.5
Associez et .
Étape 5.6
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 5.7
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 5.8
Simplifiez
Étape 5.9
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 6
Comme l’intégrale de contient une constante d’intégration, nous pouvons remplacer par .
Étape 7
Définissez .
Étape 8
Déterminez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.1
Différenciez par rapport à .
Étape 8.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 8.3
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.3.1
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est et .
Étape 8.3.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 8.3.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 8.3.4
Différenciez en utilisant la règle du quotient qui indique que est et .
Étape 8.3.5
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.3.5.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 8.3.5.2
La dérivée de par rapport à est .
Étape 8.3.5.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 8.3.6
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 8.3.7
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 8.3.8
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 8.3.9
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 8.3.10
Multipliez par .
Étape 8.3.11
Multipliez par .
Étape 8.3.12
Additionnez et .
Étape 8.3.13
Associez et .
Étape 8.3.14
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.3.14.1
Factorisez à partir de .
Étape 8.3.14.2
Annulez le facteur commun.
Étape 8.3.14.3
Réécrivez l’expression.
Étape 8.3.15
Multipliez par .
Étape 8.3.16
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 8.3.17
Additionnez et .
Étape 8.3.18
Additionnez et .
Étape 8.3.19
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.3.19.1
Annulez le facteur commun.
Étape 8.3.19.2
Divisez par .
Étape 8.4
Différenciez à l’aide de la règle de fonction qui indique que la dérivée de est .
Étape 8.5
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 9
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.1
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.1.1
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.1.1.1
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.1.1.1.1
Réécrivez.
Étape 9.1.1.1.2
Simplifiez en ajoutant des zéros.
Étape 9.1.1.1.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 9.1.1.1.4
Multipliez par .
Étape 9.1.2
Déplacez tous les termes ne contenant pas du côté droit de l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.1.2.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 9.1.2.2
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 9.1.2.3
Associez les termes opposés dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.1.2.3.1
Soustrayez de .
Étape 9.1.2.3.2
Additionnez et .
Étape 9.1.2.3.3
Soustrayez de .
Étape 10
Déterminez la primitive de afin de déterminer .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 10.1
Intégrez les deux côtés de .
Étape 10.2
Évaluez .
Étape 10.3
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 10.4
Additionnez et .
Étape 11
Remplacez par dans .
Étape 12
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 12.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 12.2
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 12.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 12.2.2
Réécrivez l’expression.