Calcul infinitésimal Exemples

Résoudre l''équation différentielle (dy)/(dx)=x^2y^3 , f(1)=-1
,
Étape 1
Séparez les variables.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1
Multipliez les deux côtés par .
Étape 1.2
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.3
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
Selon la règle de puissance, l’intégrale de par rapport à est .
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
Associez et .
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
n’a pas de facteur hormis et .
est un nombre premier
Étape 3.2.6
Le nombre n’est pas un nombre premier car il ne comporte qu’un facteur positif, qui est lui-même.
Pas premier
Étape 3.2.7
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 3.2.8
Multipliez par .
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
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.2.1.3
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.2.1.4
Réécrivez l’expression.
Étape 3.3.2.2
Multipliez par .
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
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.3.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.3.1.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.3.1.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 3.3.3.1.3
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
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 3.4.3
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
Réécrivez l’expression.
Étape 3.4.3.2.2
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.4.3.2.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.4.3.2.2.2
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 3.4.4
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 3.4.5
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.4.5.1
Commencez par utiliser la valeur positive du pour déterminer la première solution.
Étape 3.4.5.2
Ensuite, utilisez la valeur négative du pour déterminer la deuxième solution.
Étape 3.4.5.3
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Étape 4
Simplifiez la constante d’intégration.
Étape 5
Comme est négatif dans la condition initiale , ne tenez compte que de pour déterminer le . Remplacez par et par .
Étape 6
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 6.2
Pour retirer le radical du côté gauche de l’équation, élevez au carré les deux côtés de l’équation.
Étape 6.3
Simplifiez chaque côté de l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 6.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.1
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.1.1
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 6.3.2.1.2
Utilisez la règle de puissance pour distribuer l’exposant.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.1.2.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 6.3.2.1.2.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 6.3.2.1.2.3
Appliquez la règle de produit à .
Étape 6.3.2.1.3
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.1.3.1
Déplacez .
Étape 6.3.2.1.3.2
Multipliez par .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.1.3.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 6.3.2.1.3.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 6.3.2.1.3.3
Écrivez comme une fraction avec un dénominateur commun.
Étape 6.3.2.1.3.4
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 6.3.2.1.3.5
Additionnez et .
Étape 6.3.2.1.4
Réécrivez comme .
Étape 6.3.2.1.5
Élevez à la puissance .
Étape 6.3.2.1.6
Réécrivez comme .
Étape 6.3.2.1.7
Associez et .
Étape 6.3.2.1.8
Utilisez la règle de puissance pour distribuer l’exposant.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.1.8.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 6.3.2.1.8.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 6.3.2.1.8.3
Appliquez la règle de produit à .
Étape 6.3.2.1.9
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.1.9.1
Réécrivez comme .
Étape 6.3.2.1.9.2
Multipliez les exposants dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.1.9.2.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 6.3.2.1.9.2.2
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.1.9.2.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.3.2.1.9.2.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 6.3.2.1.9.3
Évaluez l’exposant.
Étape 6.3.2.1.10
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.1.10.1
Multipliez les exposants dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.1.10.1.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 6.3.2.1.10.1.2
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.1.10.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.3.2.1.10.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 6.3.2.1.10.2
Évaluez l’exposant.
Étape 6.3.2.1.10.3
Multipliez les exposants dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.1.10.3.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 6.3.2.1.10.3.2
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.1.10.3.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.3.2.1.10.3.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 6.3.2.1.10.4
Simplifiez
Étape 6.3.2.1.11
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.1.11.1
Multipliez par .
Étape 6.3.2.1.11.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 6.3.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.3.1
Élevez à la puissance .
Étape 6.4
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.4.1
Déterminez le plus petit dénominateur commun des termes dans l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.4.1.1
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 6.4.1.2
Le plus petit multiple commun de toute expression est l’expression.
Étape 6.4.2
Multiplier chaque terme dans par afin d’éliminer les fractions.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.4.2.1
Multipliez chaque terme dans par .
Étape 6.4.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.4.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.4.2.2.1.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 6.4.2.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 6.4.2.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 6.4.2.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.4.2.3.1
Multipliez par .
Étape 6.4.2.3.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 6.4.2.3.3
Multipliez par .
Étape 6.4.3
Résolvez l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.4.3.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 6.4.3.2
Déplacez tous les termes ne contenant pas du côté droit de l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.4.3.2.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 6.4.3.2.2
Soustrayez de .
Étape 6.4.3.3
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.4.3.3.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 6.4.3.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.4.3.3.2.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.4.3.3.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.4.3.3.2.1.2
Divisez par .
Étape 6.4.3.3.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.4.3.3.3.1
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 7
Remplacez par dans et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.1
Remplacez par .
Étape 7.2
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.2.1
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 7.2.2
Associez et .
Étape 7.2.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 7.2.4
Déplacez à gauche de .
Étape 7.3
Associez et .
Étape 7.4
Réduisez l’expression en annulant les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.4.1
Réduisez l’expression en annulant les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.4.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 7.4.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 7.4.2
Divisez par .