Calcul infinitésimal Exemples

Résoudre l''équation différentielle 2y(x^2+1)dx+((x^3)/3+x)dy=0
Étape 1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 2
Multipliez les deux côtés par .
Étape 3
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 3.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 3.2
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 3.3
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.1
Factorisez à partir de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.1.2
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.1.3
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.1.4
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.2
Écrivez comme une fraction avec un dénominateur commun.
Étape 3.3.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 3.3.4
Associez les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.4.1
Associez et .
Étape 3.3.4.2
Associez et .
Étape 3.4
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 3.5
Multipliez par .
Étape 3.6
Multipliez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.6.1
Associez et .
Étape 3.6.2
Multipliez par .
Étape 3.7
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.7.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.7.2
Annulez le facteur commun.
Étape 3.7.3
Réécrivez l’expression.
Étape 3.8
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 3.9
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.10
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.10.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 3.10.2
Factorisez à partir de .
Étape 3.10.3
Annulez le facteur commun.
Étape 3.10.4
Réécrivez l’expression.
Étape 3.11
Associez et .
Étape 3.12
Multipliez par .
Étape 3.13
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 3.14
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 3.15
Écrivez chaque expression avec un dénominateur commun , en multipliant chacun par un facteur approprié de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.15.1
Multipliez par .
Étape 3.15.2
Réorganisez les facteurs de .
Étape 3.16
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 3.17
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.17.1
Factorisez à partir de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.17.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.17.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 3.17.1.3
Factorisez à partir de .
Étape 3.17.2
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.17.2.1
Déplacez .
Étape 3.17.2.2
Multipliez par .
Étape 3.18
Factorisez à partir de .
Étape 3.19
Réécrivez comme .
Étape 3.20
Factorisez à partir de .
Étape 3.21
Réécrivez comme .
Étape 3.22
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 4
Intégrez les deux côtés.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1
Définissez une intégrale de chaque côté.
Étape 4.2
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 4.3
Intégrez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.1
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 4.3.2
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 4.3.3
Multipliez par .
Étape 4.3.4
Laissez . Alors , donc . Réécrivez avec et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.4.1
Laissez . Déterminez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.4.1.1
Différenciez .
Étape 4.3.4.1.2
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est et .
Étape 4.3.4.1.3
Différenciez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.4.1.3.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.3.4.1.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 4.3.4.1.3.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.3.4.1.3.4
Additionnez et .
Étape 4.3.4.1.4
Élevez à la puissance .
Étape 4.3.4.1.5
Élevez à la puissance .
Étape 4.3.4.1.6
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 4.3.4.1.7
Additionnez et .
Étape 4.3.4.1.8
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 4.3.4.1.9
Simplifiez en ajoutant des termes.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.4.1.9.1
Multipliez par .
Étape 4.3.4.1.9.2
Additionnez et .
Étape 4.3.4.2
Réécrivez le problème en utilisant et .
Étape 4.3.5
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.5.1
Multipliez par .
Étape 4.3.5.2
Déplacez à gauche de .
Étape 4.3.6
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 4.3.7
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.7.1
Associez et .
Étape 4.3.7.2
Annulez le facteur commun à et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.7.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.3.7.2.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.7.2.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.3.7.2.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.3.7.2.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.3.7.2.2.4
Divisez par .
Étape 4.3.8
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 4.3.9
Simplifiez
Étape 4.3.10
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 4.4
Regroupez la constante d’intégration du côté droit comme .
Étape 5
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1
Déplacez tous les termes contenant un logarithme du côté gauche de l’équation.
Étape 5.2
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.2.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 5.2.2
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.2.2.1
Multipliez par .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.2.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 5.2.2.1.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 5.2.2.2
Additionnez et .
Étape 5.2.3
Déplacez à gauche de .
Étape 5.3
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.1
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.1.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.1.1.1
Simplifiez en déplaçant dans le logarithme.
Étape 5.3.1.1.2
Retirez la valeur absolue dans car les élévations à des puissances paires sont toujours positives.
Étape 5.3.1.2
Utilisez la propriété du produit des logarithmes, .
Étape 5.4
Pour résoudre , réécrivez l’équation en utilisant les propriétés des logarithmes.
Étape 5.5
Réécrivez en forme exponentielle en utilisant la définition d’un logarithme. Si et sont des nombres réels positifs et , alors est équivalent à .
Étape 5.6
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 5.6.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 5.6.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.6.2.2.1.2
Divisez par .
Étape 5.6.2.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.2.3.1
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.2.3.1.1
Factorisez à partir de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.2.3.1.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.6.2.3.1.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 5.6.2.3.1.1.3
Factorisez à partir de .
Étape 5.6.2.3.1.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 5.6.3
Supprimez le terme en valeur absolue. Cela crée un du côté droit de l’équation car .
Étape 6
Regroupez les termes constants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1
Simplifiez la constante d’intégration.
Étape 6.2
Combinez des constantes avec le plus ou le moins.