Calcul infinitésimal Exemples

Résoudre l''équation différentielle (dy)/(dx)=12/((2+3x)^2e^(2y)) , y(-2)=0
,
Étape 1
Séparez les variables.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1
Regroupez des facteurs.
Étape 1.2
Multipliez les deux côtés par .
Étape 1.3
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.3.1
Associez.
Étape 1.3.2
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.3.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.3.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.3.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.3.3
Multipliez par .
Étape 1.4
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 . Alors , donc . 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
Comme est constant par rapport à , 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
Multipliez par .
Étape 2.2.1.2
Réécrivez le problème en utilisant et .
Étape 2.2.2
Associez et .
Étape 2.2.3
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 2.2.4
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 2.2.5
Simplifiez
Étape 2.2.6
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.3
Intégrez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.1
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 2.3.2
Laissez . Alors , donc . Réécrivez avec et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.2.1
Laissez . Déterminez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.2.1.1
Différenciez .
Étape 2.3.2.1.2
Différenciez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.2.1.2.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.2.1.2.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.2.1.3
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.2.1.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.2.1.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.3.2.1.3.3
Multipliez par .
Étape 2.3.2.1.4
Additionnez et .
Étape 2.3.2.2
Réécrivez le problème en utilisant et .
Étape 2.3.3
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.3.1
Multipliez par .
Étape 2.3.3.2
Déplacez à gauche de .
Étape 2.3.4
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 2.3.5
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.5.1
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.5.1.1
Associez et .
Étape 2.3.5.1.2
Annulez le facteur commun à et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.5.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.3.5.1.2.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.5.1.2.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.3.5.1.2.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 2.3.5.1.2.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 2.3.5.1.2.2.4
Divisez par .
Étape 2.3.5.2
Appliquez les règles de base des exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.5.2.1
Retirez du dénominateur en l’élevant à la puissance .
Étape 2.3.5.2.2
Multipliez les exposants dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.5.2.2.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 2.3.5.2.2.2
Multipliez par .
Étape 2.3.6
Selon la règle de puissance, l’intégrale de par rapport à est .
Étape 2.3.7
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.7.1
Réécrivez comme .
Étape 2.3.7.2
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.7.2.1
Multipliez par .
Étape 2.3.7.2.2
Associez et .
Étape 2.3.7.2.3
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 2.3.8
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
Multipliez les deux côtés de l’équation par .
Étape 3.2
Simplifiez les deux côtés de l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.2.1
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.2.1.1
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.2.1.1.1
Associez et .
Étape 3.2.1.1.2
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.2.1.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.2.1.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.2.2
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.2.2.1
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.2.2.1.1
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 3.2.2.1.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 3.2.2.1.3
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.2.2.1.3.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.2.2.1.3.2
Déplacez à gauche de .
Étape 3.2.2.1.3.3
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 3.2.2.1.4
Simplifiez les termes.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.2.2.1.4.1
Associez et .
Étape 3.2.2.1.4.2
Réécrivez comme .
Étape 3.2.2.1.4.3
Factorisez à partir de .
Étape 3.2.2.1.4.4
Factorisez à partir de .
Étape 3.2.2.1.4.5
Factorisez à partir de .
Étape 3.2.2.1.4.6
Factorisez à partir de .
Étape 3.2.2.1.4.7
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 3.3
Prenez le logarithme naturel des deux côtés de l’équation pour retirer la variable de l’exposant.
Étape 3.4
Développez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.4.1
Développez en déplaçant hors du logarithme.
Étape 3.4.2
Le logarithme naturel de est .
Étape 3.4.3
Multipliez par .
Étape 3.5
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.5.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 3.5.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.5.2.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.5.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.5.2.1.2
Divisez par .
Étape 4
Simplifiez la constante d’intégration.
Étape 5
Utilisez la condition initiale pour déterminer la valeur de en remplaçant par et par dans .
Étape 6
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1
Définissez le numérateur égal à zéro.
Étape 6.2
Résolvez l’équation pour .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.1
Pour résoudre , réécrivez l’équation en utilisant les propriétés des logarithmes.
Étape 6.2.2
Réécrivez en forme exponentielle en utilisant la définition d’un logarithme. Si et sont des nombres réels positifs et , alors est équivalent à .
Étape 6.2.3
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.3.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 6.2.3.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.3.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 6.2.3.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.3.2.2.1
Réduisez l’expression en annulant les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.3.2.2.1.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 6.2.3.2.2.1.2
Divisez par .
Étape 6.2.3.2.2.1.3
Annulez le facteur commun à et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.3.2.2.1.3.1
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 6.2.3.2.2.1.3.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.3.2.2.1.3.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 6.2.3.2.2.1.3.2.2
Factorisez à partir de .
Étape 6.2.3.2.2.1.3.2.3
Factorisez à partir de .
Étape 6.2.3.2.2.1.3.2.4
Annulez le facteur commun.
Étape 6.2.3.2.2.1.3.2.5
Réécrivez l’expression.
Étape 6.2.3.2.2.2
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.3.2.2.2.1
Déplacez à gauche de .
Étape 6.2.3.2.2.2.2
Soustrayez de .
Étape 6.2.3.2.2.3
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.3.2.2.3.1
Multipliez par .
Étape 6.2.3.2.2.3.2
Soustrayez de .
Étape 6.2.3.2.2.4
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 6.2.3.2.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.3.2.3.1
Déplacez le moins un du dénominateur de .
Étape 6.2.3.2.3.2
Réécrivez comme .
Étape 6.2.3.2.3.3
Tout ce qui est élevé à la puissance est .
Étape 6.2.3.2.3.4
Multipliez par .
Étape 6.2.3.3
Multipliez les deux côtés de l’équation par .
Étape 6.2.3.4
Simplifiez les deux côtés de l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.3.4.1
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.3.4.1.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.3.4.1.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.2.3.4.1.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 6.2.3.4.2
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.3.4.2.1
Multipliez par .
Étape 7
Remplacez par dans et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.1
Remplacez par .
Étape 7.2
Réécrivez comme .
Étape 7.3
Simplifiez en déplaçant dans le logarithme.
Étape 7.4
Utilisez la règle de puissance pour distribuer l’exposant.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.4.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 7.4.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 7.4.3
Appliquez la règle de produit à .
Étape 7.5
Réécrivez comme .
Étape 7.6
Évaluez l’exposant.
Étape 7.7
Réécrivez comme .
Étape 7.8
Associez et .