Calcul infinitésimal Exemples

Résoudre l''équation différentielle x(x+2y)dy+(4xy+3y^2-x)dx=0
Étape 1
Réécrivez l’équation différentielle pour respecter la technique de l’équation différentielle exacte.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1
Réécrivez.
Étape 2
Déterminez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1
Différenciez par rapport à .
Étape 2.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.3.3
Multipliez par .
Étape 2.4
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.4.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.4.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.4.3
Multipliez par .
Étape 2.5
Différenciez en utilisant la règle de la constante.
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
Additionnez et .
Étape 3
Déterminez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.1
Différenciez par rapport à .
Étape 3.2
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est et .
Étape 3.3
Différenciez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 3.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 3.3.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 3.3.4
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.4.1
Additionnez et .
Étape 3.3.4.2
Multipliez par .
Étape 3.3.5
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 3.3.6
Simplifiez en ajoutant des termes.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.6.1
Multipliez par .
Étape 3.3.6.2
Additionnez et .
Étape 4
Vérifiez que .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1
Remplacez par et par .
Étape 4.2
Comme le côté gauche n’est pas égal au côté droit, l’équation n’est pas une identité.
n’est pas une identité.
n’est pas une identité.
Étape 5
Déterminez le facteur d’intégration .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1
Remplacez par .
Étape 5.2
Remplacez par .
Étape 5.3
Remplacez par .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.1
Remplacez par .
Étape 5.3.2
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.2.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 5.3.2.2
Multipliez par .
Étape 5.3.2.3
Multipliez par .
Étape 5.3.2.4
Soustrayez de .
Étape 5.3.2.5
Soustrayez de .
Étape 5.3.2.6
Factorisez à partir de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.2.6.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.2.6.2
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.2.6.3
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.3
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.3.3.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.4
Déterminez le facteur d’intégration .
Étape 6
Évaluez l’intégrale .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 6.2
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 6.3
Simplifiez
Étape 6.4
Simplifiez chaque terme.
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Étape 6.4.1
Simplifiez en déplaçant dans le logarithme.
Étape 6.4.2
L’élévation à une puissance et log sont des fonctions inverses.
Étape 6.4.3
Retirez la valeur absolue dans car les élévations à des puissances paires sont toujours positives.
Étape 7
Multipliez les deux côtés de par le facteur d’intégration .
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Étape 7.1
Multipliez par .
Étape 7.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 7.3
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.3.1
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.3.1.1
Déplacez .
Étape 7.3.1.2
Multipliez par .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.3.1.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 7.3.1.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 7.3.1.3
Additionnez et .
Étape 7.3.2
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.3.2.1
Déplacez .
Étape 7.3.2.2
Multipliez par .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.3.2.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 7.3.2.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 7.3.2.3
Additionnez et .
Étape 7.4
Multipliez par .
Étape 7.5
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.5.1
Déplacez .
Étape 7.5.2
Multipliez par .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.5.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 7.5.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 7.5.3
Additionnez et .
Étape 7.6
Appliquez la propriété distributive.
Étape 7.7
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.7.1
Multipliez par .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.7.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 7.7.1.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 7.7.2
Additionnez et .
Étape 7.8
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 8
Définissez égal à l’intégrale de .
Étape 9
Intégrez pour déterminer .
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Étape 9.1
Séparez l’intégrale unique en plusieurs intégrales.
Étape 9.2
Appliquez la règle de la constante.
Étape 9.3
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 9.4
Selon la règle de puissance, l’intégrale de par rapport à est .
Étape 9.5
Simplifiez
Étape 9.6
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.6.1
Associez et .
Étape 9.6.2
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.6.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 9.6.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 9.6.3
Multipliez par .
Étape 10
Comme l’intégrale de contient une constante d’intégration, nous pouvons remplacer par .
Étape 11
Définissez .
Étape 12
Déterminez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 12.1
Différenciez par rapport à .
Étape 12.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 12.3
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 12.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 12.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 12.3.3
Déplacez à gauche de .
Étape 12.4
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 12.4.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 12.4.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 12.4.3
Déplacez à gauche de .
Étape 12.5
Différenciez à l’aide de la règle de fonction qui indique que la dérivée de est .
Étape 12.6
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 13
Résolvez .
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Étape 13.1
Déplacez tous les termes ne contenant pas du côté droit de l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 13.1.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 13.1.2
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 13.1.3
Associez les termes opposés dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 13.1.3.1
Soustrayez de .
Étape 13.1.3.2
Additionnez et .
Étape 13.1.3.3
Réorganisez les facteurs dans les termes et .
Étape 13.1.3.4
Soustrayez de .
Étape 13.1.3.5
Additionnez et .
Étape 14
Déterminez la primitive de afin de déterminer .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 14.1
Intégrez les deux côtés de .
Étape 14.2
Évaluez .
Étape 14.3
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 14.4
Selon la règle de puissance, l’intégrale de par rapport à est .
Étape 14.5
Réécrivez comme .
Étape 15
Remplacez par dans .
Étape 16
Associez et .