Calcul infinitésimal Exemples

Résoudre l''équation différentielle 2x(x-3y)dy=-y(8x-9y)dx
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
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 1.2
Réécrivez.
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 2.3.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.5
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.3.6
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.6.1
Multipliez par .
Étape 2.3.6.2
Déplacez à gauche de .
Étape 2.3.7
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.3.8
Simplifiez en ajoutant des termes.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.8.1
Multipliez par .
Étape 2.3.8.2
Soustrayez de .
Étape 3
Déterminez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.1
Différenciez par rapport à .
Étape 3.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 3.3
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est et .
Étape 3.4
Différenciez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.4.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 3.4.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 3.4.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 3.4.4
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.4.4.1
Additionnez et .
Étape 3.4.4.2
Multipliez par .
Étape 3.4.5
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 3.4.6
Simplifiez en ajoutant des termes.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.4.6.1
Multipliez par .
Étape 3.4.6.2
Additionnez et .
Étape 3.5
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.5.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.5.2
Associez des termes.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.5.2.1
Multipliez par .
Étape 3.5.2.2
Multipliez par .
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
Annulez le facteur commun à et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.2.2
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.2.3
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.2.4
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.2.5
Réécrivez comme .
Étape 5.3.2.6
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.2.7
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.2.7.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.2.7.2
Annulez le facteur commun.
Étape 5.3.2.7.3
Réécrivez l’expression.
Étape 5.3.3
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.3.1
Additionnez et .
Étape 5.3.3.2
Soustrayez de .
Étape 5.3.3.3
Factorisez à partir de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.3.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.3.3.2
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.3.3.3
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.3.4
Multipliez par .
Étape 5.3.4
Annulez le facteur commun à et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.4.2
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.4.3
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.4.4
Réécrivez comme .
Étape 5.3.4.5
Annulez le facteur commun.
Étape 5.3.4.6
Réécrivez l’expression.
Étape 5.3.5
Multipliez par .
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.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
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 .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.1
Multipliez par .
Étape 7.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 7.3
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 7.4
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
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 .
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
Déplacez .
Étape 7.7.2
Multipliez par .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.7.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 7.7.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 7.7.3
Additionnez et .
Étape 7.8
Multipliez par .
Étape 7.9
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.9.1
Déplacez .
Étape 7.9.2
Multipliez par .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.9.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 7.9.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 7.9.3
Additionnez et .
Étape 7.10
Appliquez la propriété distributive.
Étape 7.11
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.11.1
Déplacez .
Étape 7.11.2
Multipliez par .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.11.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 7.11.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 7.11.3
Additionnez et .
Étape 7.12
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 7.13
Multipliez par .
Étape 8
Définissez égal à l’intégrale de .
Étape 9
Intégrez pour déterminer .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.1
Séparez l’intégrale unique en plusieurs intégrales.
Étape 9.2
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 9.3
Selon la règle de puissance, l’intégrale de par rapport à est .
Étape 9.4
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 9.5
Selon la règle de puissance, l’intégrale de par rapport à est .
Étape 9.6
Simplifiez
Étape 9.7
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.7.1
Associez et .
Étape 9.7.2
Annulez le facteur commun à et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.7.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.7.2.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.7.2.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.7.2.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 9.7.2.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 9.7.2.2.4
Divisez par .
Étape 9.7.3
Associez et .
Étape 9.7.4
Associez et .
Étape 9.7.5
Associez et .
Étape 9.7.6
Annulez le facteur commun à et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.7.6.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.7.6.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.7.6.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.7.6.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 9.7.6.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 9.7.6.2.4
Divisez 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
Multipliez par .
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
Multipliez par .
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 .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
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
Ajoutez aux 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
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
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 14.4
Additionnez et .
Étape 15
Remplacez par dans .
Étape 16
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.