Calcul infinitésimal Exemples

$\frac{d y}{d x} = 2 e^{x} + y$

Étape 1

Soustrayez $y$ des deux côtés de l’équation.

$\frac{d y}{d x} - y = 2 e^{x}$

Étape 2

Le facteur d’intégration est défini par la formule $e^{\int P (x) d x}$ , où $P (x) = - 1$ .

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Étape 2.1

Définissez l’intégration.

$e^{\int - 1 d x}$

Étape 2.2

Appliquez la règle de la constante.

$e^{- x + C}$

Étape 2.3

Retirez la constante d’intégration.

$e^{- x}$

Étape 3

Multipliez chaque terme par le facteur d’intégration $e^{- x}$ .

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Étape 3.1

Multipliez chaque terme par $e^{- x}$ .

$e^{- x} \frac{d y}{d x} + e^{- x} (- y) = e^{- x} (2 e^{x})$

Étape 3.2

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

$e^{- x} \frac{d y}{d x} - e^{- x} y = e^{- x} (2 e^{x})$

Étape 3.3

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

$e^{- x} \frac{d y}{d x} - e^{- x} y = 2 e^{- x} e^{x}$

Étape 3.4

Multipliez $e^{- x}$ par $e^{x}$ en additionnant les exposants.

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Étape 3.4.1

Déplacez $e^{x}$ .

$e^{- x} \frac{d y}{d x} - e^{- x} y = 2 (e^{x} e^{- x})$

Étape 3.4.2

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$e^{- x} \frac{d y}{d x} - e^{- x} y = 2 e^{x - x}$

Étape 3.4.3

Soustrayez $x$ de $x$ .

$e^{- x} \frac{d y}{d x} - e^{- x} y = 2 e^{0}$

Étape 3.5

Simplifiez $2 e^{0}$ .

$e^{- x} \frac{d y}{d x} - e^{- x} y = 2$

Étape 3.6

Remettez les facteurs dans l’ordre dans $e^{- x} \frac{d y}{d x} - e^{- x} y = 2$ .

$e^{- x} \frac{d y}{d x} - y e^{- x} = 2$

Étape 4

Réécrivez le côté gauche suite à la différenciation d’un produit.

$\frac{d}{d x} [e^{- x} y] = 2$

Étape 5

Définissez une intégrale de chaque côté.

$\int \frac{d}{d x} [e^{- x} y] d x = \int 2 d x$

Étape 6

Intégrez le côté gauche.

$e^{- x} y = \int 2 d x$

Étape 7

Appliquez la règle de la constante.

$e^{- x} y = 2 x + C$

Étape 8

Divisez chaque terme dans $e^{- x} y = 2 x + C$ par $e^{- x}$ et simplifiez.

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Étape 8.1

Divisez chaque terme dans $e^{- x} y = 2 x + C$ par $e^{- x}$ .

$\frac{e^{- x} y}{e^{- x}} = \frac{2 x}{e^{- x}} + \frac{C}{e^{- x}}$

Étape 8.2

Simplifiez le côté gauche.

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Étape 8.2.1

Annulez le facteur commun de $e^{- x}$ .

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Étape 8.2.1.1

Annulez le facteur commun.

$\frac{e^{- x} y}{e^{- x}} = \frac{2 x}{e^{- x}} + \frac{C}{e^{- x}}$

Étape 8.2.1.2

Divisez $y$ par $1$ .

$y = \frac{2 x}{e^{- x}} + \frac{C}{e^{- x}}$