Calcul infinitésimal Exemples

$\frac{d y}{d x} = \frac{10 x^{9}}{8 y}$

Étape 1

Séparez les variables.

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Étape 1.1

Multipliez les deux côtés par $y$ .

$y \frac{d y}{d x} = y \frac{10 x^{9}}{8 y}$

Étape 1.2

Simplifiez

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Étape 1.2.1

Annulez le facteur commun de $y$ .

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Étape 1.2.1.1

Factorisez $y$ à partir de $8 y$ .

$y \frac{d y}{d x} = y \frac{10 x^{9}}{y \cdot 8}$

Étape 1.2.1.2

Annulez le facteur commun.

$y \frac{d y}{d x} = y \frac{10 x^{9}}{y \cdot 8}$

Étape 1.2.1.3

Réécrivez l’expression.

$y \frac{d y}{d x} = \frac{10 x^{9}}{8}$

Étape 1.2.2

Annulez le facteur commun à $10$ et $8$ .

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Étape 1.2.2.1

Factorisez $2$ à partir de $10 x^{9}$ .

$y \frac{d y}{d x} = \frac{2 (5 x^{9})}{8}$

Étape 1.2.2.2

Annulez les facteurs communs.

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Étape 1.2.2.2.1

Factorisez $2$ à partir de $8$ .

$y \frac{d y}{d x} = \frac{2 (5 x^{9})}{2 (4)}$

Étape 1.2.2.2.2

Annulez le facteur commun.

$y \frac{d y}{d x} = \frac{2 (5 x^{9})}{2 \cdot 4}$

Étape 1.2.2.2.3

Réécrivez l’expression.

$y \frac{d y}{d x} = \frac{5 x^{9}}{4}$

Étape 1.3

Réécrivez l’équation.

$y d y = \frac{5 x^{9}}{4} d x$

Étape 2

Intégrez les deux côtés.

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Étape 2.1

Définissez une intégrale de chaque côté.

$\int y d y = \int \frac{5 x^{9}}{4} d x$

Étape 2.2

Selon la règle de puissance, l’intégrale de $y$ par rapport à $y$ est $\frac{1}{2} y^{2}$ .

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = \int \frac{5 x^{9}}{4} d x$

Étape 2.3

Intégrez le côté droit.

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Étape 2.3.1

Comme $\frac{5}{4}$ est constant par rapport à $x$ , placez $\frac{5}{4}$ en dehors de l’intégrale.

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = \frac{5}{4} \int x^{9} d x$

Étape 2.3.2

Selon la règle de puissance, l’intégrale de $x^{9}$ par rapport à $x$ est $\frac{1}{10} x^{10}$ .

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = \frac{5}{4} (\frac{1}{10} x^{10} + C_{2})$

Étape 2.3.3

Simplifiez la réponse.

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Étape 2.3.3.1

Réécrivez $\frac{5}{4} (\frac{1}{10} x^{10} + C_{2})$ comme $\frac{5}{4} \cdot \frac{1}{10} x^{10} + C_{2}$ .

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = \frac{5}{4} \cdot \frac{1}{10} x^{10} + C_{2}$

Étape 2.3.3.2

Simplifiez

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Étape 2.3.3.2.1

Multipliez $\frac{5}{4}$ par $\frac{1}{10}$ .

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = \frac{5}{4 \cdot 10} x^{10} + C_{2}$

Étape 2.3.3.2.2

Multipliez $4$ par $10$ .

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = \frac{5}{40} x^{10} + C_{2}$

Étape 2.3.3.2.3

Annulez le facteur commun à $5$ et $40$ .

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Étape 2.3.3.2.3.1

Factorisez $5$ à partir de $5$ .

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = \frac{5 (1)}{40} x^{10} + C_{2}$

Étape 2.3.3.2.3.2

Annulez les facteurs communs.

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Étape 2.3.3.2.3.2.1

Factorisez $5$ à partir de $40$ .

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = \frac{5 \cdot 1}{5 \cdot 8} x^{10} + C_{2}$

Étape 2.3.3.2.3.2.2

Annulez le facteur commun.

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = \frac{5 \cdot 1}{5 \cdot 8} x^{10} + C_{2}$

Étape 2.3.3.2.3.2.3

Réécrivez l’expression.

$\frac{1}{2} y^{2} + C_{1} = \frac{1}{8} x^{10} + C_{2}$

Étape 2.4

Regroupez la constante d’intégration du côté droit comme $K$ .

$\frac{1}{2} y^{2} = \frac{1}{8} x^{10} + K$

Étape 3

Résolvez $y$ .

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Étape 3.1

Multipliez les deux côtés de l’équation par $2$ .

$2 (\frac{1}{2} y^{2}) = 2 (\frac{1}{8} x^{10} + K)$

Étape 3.2

Simplifiez les deux côtés de l’équation.

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Étape 3.2.1

Simplifiez le côté gauche.

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Étape 3.2.1.1

Simplifiez $2 (\frac{1}{2} y^{2})$ .

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Étape 3.2.1.1.1

Associez $\frac{1}{2}$ et $y^{2}$ .

$2 \frac{y^{2}}{2} = 2 (\frac{1}{8} x^{10} + K)$

Étape 3.2.1.1.2

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 3.2.1.1.2.1

Annulez le facteur commun.

$2 \frac{y^{2}}{2} = 2 (\frac{1}{8} x^{10} + K)$

Étape 3.2.1.1.2.2

Réécrivez l’expression.

$y^{2} = 2 (\frac{1}{8} x^{10} + K)$

Étape 3.2.2

Simplifiez le côté droit.

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Étape 3.2.2.1

Simplifiez $2 (\frac{1}{8} x^{10} + K)$ .

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Étape 3.2.2.1.1

Associez $\frac{1}{8}$ et $x^{10}$ .

$y^{2} = 2 (\frac{x^{10}}{8} + K)$

Étape 3.2.2.1.2

Appliquez la propriété distributive.

$y^{2} = 2 \frac{x^{10}}{8} + 2 K$

Étape 3.2.2.1.3

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 3.2.2.1.3.1

Factorisez $2$ à partir de $8$ .

$y^{2} = 2 \frac{x^{10}}{2 (4)} + 2 K$

Étape 3.2.2.1.3.2

Annulez le facteur commun.

$y^{2} = 2 \frac{x^{10}}{2 \cdot 4} + 2 K$

Étape 3.2.2.1.3.3

Réécrivez l’expression.

$y^{2} = \frac{x^{10}}{4} + 2 K$

Étape 3.3

Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.

$y = \pm \sqrt{\frac{x^{10}}{4} + 2 K}$

Étape 3.4

Simplifiez $\pm \sqrt{\frac{x^{10}}{4} + 2 K}$ .

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Étape 3.4.1

Pour écrire $2 K$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{4}{4}$ .

$y = \pm \sqrt{\frac{x^{10}}{4} + 2 K \cdot \frac{4}{4}}$

Étape 3.4.2

Associez $2 K$ et $\frac{4}{4}$ .

$y = \pm \sqrt{\frac{x^{10}}{4} + \frac{2 K \cdot 4}{4}}$

Étape 3.4.3

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$y = \pm \sqrt{\frac{x^{10} + 2 K \cdot 4}{4}}$

Étape 3.4.4

Multipliez $4$ par $2$ .

$y = \pm \sqrt{\frac{x^{10} + 8 K}{4}}$

Étape 3.4.5

Réécrivez $\frac{x^{10} + 8 K}{4}$ comme ${(\frac{1}{2})}^{2} (x^{10} + 8 K)$ .

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Étape 3.4.5.1

Factorisez la puissance parfaite $1^{2}$ dans $x^{10} + 8 K$ .

$y = \pm \sqrt{\frac{1^{2} (x^{10} + 8 K)}{4}}$

Étape 3.4.5.2

Factorisez la puissance parfaite $2^{2}$ dans $4$ .

$y = \pm \sqrt{\frac{1^{2} (x^{10} + 8 K)}{2^{2} \cdot 1}}$

Étape 3.4.5.3

Réorganisez la fraction $\frac{1^{2} (x^{10} + 8 K)}{2^{2} \cdot 1}$ .

$y = \pm \sqrt{{(\frac{1}{2})}^{2} (x^{10} + 8 K)}$

Étape 3.4.6

Extrayez les termes de sous le radical.

$y = \pm \frac{1}{2} \sqrt{x^{10} + 8 K}$

Étape 3.4.7

Associez $\frac{1}{2}$ et $\sqrt{x^{10} + 8 K}$ .

$y = \pm \frac{\sqrt{x^{10} + 8 K}}{2}$

Étape 3.5

La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.

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Étape 3.5.1

Commencez par utiliser la valeur positive du $\pm$ pour déterminer la première solution.

$y = \frac{\sqrt{x^{10} + 8 K}}{2}$

Étape 3.5.2

Ensuite, utilisez la valeur négative du $\pm$ pour déterminer la deuxième solution.

$y = - \frac{\sqrt{x^{10} + 8 K}}{2}$

Étape 3.5.3

La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.

$y = \frac{\sqrt{x^{10} + 8 K}}{2}$

$y = - \frac{\sqrt{x^{10} + 8 K}}{2}$

$y = \frac{\sqrt{x^{10} + 8 K}}{2}$

$y = - \frac{\sqrt{x^{10} + 8 K}}{2}$

$y = \frac{\sqrt{x^{10} + 8 K}}{2}$

$y = - \frac{\sqrt{x^{10} + 8 K}}{2}$

Étape 4

Simplifiez la constante d’intégration.

$y = \frac{\sqrt{x^{10} + K}}{2}$

$y = - \frac{\sqrt{x^{10} + K}}{2}$