Calcul infinitésimal Exemples

Résoudre l''équation différentielle (dy)/(dx)=x/(x^2-1)*(y-1)
Étape 1
Séparez les variables.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1
Multipliez les deux côtés par .
Étape 1.2
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.2.1
Réécrivez comme .
Étape 1.2.2.2
Les deux termes étant des carrés parfaits, factorisez à l’aide de la formule de la différence des carrés, et .
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
Laissez . Puis . Réécrivez avec et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.1.1
Laissez . Déterminez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.1.1.1
Différenciez .
Étape 2.2.1.1.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.1.1.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.2.1.1.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.1.1.5
Additionnez et .
Étape 2.2.1.2
Réécrivez le problème en utilisant et .
Étape 2.2.2
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 2.2.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.3
Intégrez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.1
Laissez . Alors , donc . Réécrivez avec et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.1.1
Laissez . Déterminez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.1.1.1
Différenciez .
Étape 2.3.1.1.2
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est et .
Étape 2.3.1.1.3
Différenciez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.1.1.3.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.1.1.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.3.1.1.3.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.1.1.3.4
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.1.1.3.4.1
Additionnez et .
Étape 2.3.1.1.3.4.2
Multipliez par .
Étape 2.3.1.1.3.5
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.1.1.3.6
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.3.1.1.3.7
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.1.1.3.8
Simplifiez en ajoutant des termes.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.1.1.3.8.1
Additionnez et .
Étape 2.3.1.1.3.8.2
Multipliez par .
Étape 2.3.1.1.3.8.3
Additionnez et .
Étape 2.3.1.1.3.8.4
Simplifiez en soustrayant des nombres.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.1.1.3.8.4.1
Soustrayez de .
Étape 2.3.1.1.3.8.4.2
Additionnez et .
Étape 2.3.1.2
Réécrivez le problème en utilisant et .
Étape 2.3.2
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.2.1
Multipliez par .
Étape 2.3.2.2
Déplacez à gauche de .
Étape 2.3.3
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 2.3.4
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 2.3.5
Simplifiez
Étape 2.3.6
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 le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.1.1
Associez et .
Étape 3.2
Déplacez tous les termes contenant un logarithme du côté gauche de l’équation.
Étape 3.3
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.1
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.1.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.3.1.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.3.1.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.3.2
Simplifiez et associez les termes similaires.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.2.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.2.1.1
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.2
Déplacez à gauche de .
Étape 3.3.2.1.3
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.1.4
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.5
Multipliez par .
Étape 3.3.2.2
Additionnez et .
Étape 3.3.2.3
Additionnez et .
Étape 3.4
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 3.5
Simplifiez les termes.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.5.1
Associez et .
Étape 3.5.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 3.6
Déplacez à gauche de .
Étape 3.7
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.7.1
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.7.1.1
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.7.1.1.1
Simplifiez en déplaçant dans le logarithme.
Étape 3.7.1.1.2
Retirez la valeur absolue dans car les élévations à des puissances paires sont toujours positives.
Étape 3.7.1.1.3
Utilisez la propriété du quotient des logarithmes, .
Étape 3.7.1.1.4
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.7.1.1.4.1
Réécrivez comme .
Étape 3.7.1.1.4.2
Les deux termes étant des carrés parfaits, factorisez à l’aide de la formule de la différence des carrés, et .
Étape 3.7.1.1.4.3
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.7.1.1.4.3.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.7.1.1.4.3.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.7.1.1.4.3.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.7.1.1.4.4
Simplifiez et associez les termes similaires.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.7.1.1.4.4.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.7.1.1.4.4.1.1
Multipliez par .
Étape 3.7.1.1.4.4.1.2
Déplacez à gauche de .
Étape 3.7.1.1.4.4.1.3
Réécrivez comme .
Étape 3.7.1.1.4.4.1.4
Multipliez par .
Étape 3.7.1.1.4.4.1.5
Multipliez par .
Étape 3.7.1.1.4.4.2
Additionnez et .
Étape 3.7.1.1.4.4.3
Additionnez et .
Étape 3.7.1.1.4.5
Réécrivez comme .
Étape 3.7.1.1.4.6
Les deux termes étant des carrés parfaits, factorisez à l’aide de la formule de la différence des carrés, et .
Étape 3.7.1.2
Réécrivez comme .
Étape 3.7.1.3
Simplifiez en déplaçant dans le logarithme.
Étape 3.7.1.4
Appliquez la règle de produit à .
Étape 3.7.1.5
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.7.1.5.1
Multipliez les exposants dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.7.1.5.1.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 3.7.1.5.1.2
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.7.1.5.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.7.1.5.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.7.1.5.2
Simplifiez
Étape 3.7.1.6
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.7.1.6.1
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.7.1.6.1.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.7.1.6.1.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.7.1.6.1.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.7.1.6.2
Simplifiez et associez les termes similaires.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.7.1.6.2.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.7.1.6.2.1.1
Multipliez par .
Étape 3.7.1.6.2.1.2
Déplacez à gauche de .
Étape 3.7.1.6.2.1.3
Réécrivez comme .
Étape 3.7.1.6.2.1.4
Multipliez par .
Étape 3.7.1.6.2.1.5
Multipliez par .
Étape 3.7.1.6.2.2
Additionnez et .
Étape 3.7.1.6.2.3
Additionnez et .
Étape 3.8
Pour résoudre , réécrivez l’équation en utilisant les propriétés des logarithmes.
Étape 3.9
Réécrivez en forme exponentielle en utilisant la définition d’un logarithme. Si et sont des nombres réels positifs et , alors est équivalent à .
Étape 3.10
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.10.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 3.10.2
Multipliez les deux côtés par .
Étape 3.10.3
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.10.3.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.10.3.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.10.3.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.10.4
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 4
Simplifiez la constante d’intégration.