Calcul infinitésimal Exemples

$\frac{d y}{d x} = \frac{x^{3}}{e^{y}}$

Étape 1

Séparez les variables.

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Étape 1.1

Multipliez les deux côtés par $e^{y}$ .

$e^{y} \frac{d y}{d x} = e^{y} \frac{x^{3}}{e^{y}}$

Étape 1.2

Annulez le facteur commun de $e^{y}$ .

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Étape 1.2.1

Annulez le facteur commun.

$e^{y} \frac{d y}{d x} = e^{y} \frac{x^{3}}{e^{y}}$

Étape 1.2.2

Réécrivez l’expression.

$e^{y} \frac{d y}{d x} = x^{3}$

Étape 1.3

Réécrivez l’équation.

$e^{y} d y = x^{3} d x$

Étape 2

Intégrez les deux côtés.

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Étape 2.1

Définissez une intégrale de chaque côté.

$\int e^{y} d y = \int x^{3} d x$

Étape 2.2

L’intégrale de $e^{y}$ par rapport à $y$ est $e^{y}$ .

$e^{y} + C_{1} = \int x^{3} d x$

Étape 2.3

Selon la règle de puissance, l’intégrale de $x^{3}$ par rapport à $x$ est $\frac{1}{4} x^{4}$ .

$e^{y} + C_{1} = \frac{1}{4} x^{4} + C_{2}$

Étape 2.4

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

$e^{y} = \frac{1}{4} x^{4} + K$

Étape 3

Résolvez $y$ .

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Étape 3.1

Prenez le logarithme naturel des deux côtés de l’équation pour retirer la variable de l’exposant.

$\ln (e^{y}) = \ln (\frac{x^{4}}{4} + K)$

Étape 3.2

Développez le côté gauche.

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Étape 3.2.1

Développez $\ln (e^{y})$ en déplaçant $y$ hors du logarithme.

$y \ln (e) = \ln (\frac{x^{4}}{4} + K)$

Étape 3.2.2

Le logarithme naturel de $e$ est $1$ .

$y \cdot 1 = \ln (\frac{x^{4}}{4} + K)$

Étape 3.2.3

Multipliez $y$ par $1$ .

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