Calcolo Esempi

Risolvere l''Equazione Differenziale xy^2dy=(x^3+y^3)dx
Passaggio 1
Riscrivi l'equazione differenziale per adattarla alla tecnica di equazione differenziale esatta.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 1.2
Riscrivi.
Passaggio 2
Trova dove .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1
Differenzia rispetto a .
Passaggio 2.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.5
Somma e .
Passaggio 2.6
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.7
Moltiplica per .
Passaggio 3
Trova dove .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.1
Differenzia rispetto a .
Passaggio 3.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 3.4
Moltiplica per .
Passaggio 4
Verifica che .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1
Sostituisci a e a
Passaggio 4.2
Poiché il lato sinistro non è uguale al lato destro, l'equazione non è un'identità.
non è un'identità.
non è un'identità.
Passaggio 5
Trova il fattore di integrazione .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1
Sostituisci a .
Passaggio 5.2
Sostituisci a .
Passaggio 5.3
Sostituisci a .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.1
Sostituisci a .
Passaggio 5.3.2
Sottrai da .
Passaggio 5.3.3
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.3.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.3.3.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.3.4
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 5.4
Trova il fattore di integrazione .
Passaggio 6
Valuta l'integrale .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 6.2
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 6.3
Moltiplica per .
Passaggio 6.4
L'integrale di rispetto a è .
Passaggio 6.5
Semplifica.
Passaggio 6.6
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.6.1
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 6.6.2
L'esponenziazione e il logaritmo sono funzioni inverse.
Passaggio 6.6.3
Rimuovi il valore assoluto in perché gli elevamenti a potenza con potenze pari sono sempre positivi.
Passaggio 6.6.4
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 7
Moltiplica entrambi i lati di per il fattore di integrazione .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.1
Moltiplica per .
Passaggio 7.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 7.3
Moltiplica per .
Passaggio 7.4
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.4.1
Riscrivi come .
Passaggio 7.4.2
Poiché entrambi i termini sono dei cubi perfetti, fattorizza usando la formula della differenza di cubi, dove e .
Passaggio 7.4.3
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.4.3.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 7.4.3.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 7.4.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 7.5
Scomponi da .
Passaggio 7.6
Scomponi da .
Passaggio 7.7
Scomponi da .
Passaggio 7.8
Riscrivi come .
Passaggio 7.9
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 7.10
Moltiplica per .
Passaggio 7.11
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.11.1
Scomponi da .
Passaggio 7.11.2
Scomponi da .
Passaggio 7.11.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 7.11.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 7.12
e .
Passaggio 8
Imposta uguale all'integrale di .
Passaggio 9
Integra per trovare .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.1
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 9.2
Secondo la regola della potenza, l'intero di rispetto a è .
Passaggio 9.3
Semplifica la risposta.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.3.1
Riscrivi come .
Passaggio 9.3.2
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.3.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 9.3.2.2
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 9.3.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 9.3.2.4
e .
Passaggio 10
Poiché l'integrale di conterrà una costante di integrazione, è possibile sostituire con .
Passaggio 11
Imposta .
Passaggio 12
Trova .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 12.1
Differenzia rispetto a .
Passaggio 12.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 12.3
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 12.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 12.3.2
Riscrivi come .
Passaggio 12.3.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 12.3.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 12.3.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 12.3.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 12.3.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 12.3.5
Moltiplica gli esponenti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 12.3.5.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 12.3.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 12.3.6
Moltiplica per .
Passaggio 12.3.7
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 12.3.7.1
Sposta .
Passaggio 12.3.7.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 12.3.7.3
Sottrai da .
Passaggio 12.3.8
e .
Passaggio 12.3.9
e .
Passaggio 12.3.10
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 12.3.11
Elimina il fattore comune di e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 12.3.11.1
Scomponi da .
Passaggio 12.3.11.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 12.3.11.2.1
Scomponi da .
Passaggio 12.3.11.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 12.3.11.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 12.3.12
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 12.4
Differenzia usando la regola della funzione secondo cui la derivata di è .
Passaggio 12.5
Riordina i termini.
Passaggio 13
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1.1
Sposta tutti i termini contenenti variabili sul lato sinistro dell'equazione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1.1.1
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 13.1.1.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 13.1.1.3
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1.1.3.1
Espandi moltiplicando ciascun termine della prima espressione per ciascun termine della seconda espressione.
Passaggio 13.1.1.3.2
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1.1.3.2.1
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1.1.3.2.1.1
Moltiplica per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1.1.3.2.1.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 13.1.1.3.2.1.1.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 13.1.1.3.2.1.2
Somma e .
Passaggio 13.1.1.3.2.2
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 13.1.1.3.2.3
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1.1.3.2.3.1
Sposta .
Passaggio 13.1.1.3.2.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 13.1.1.3.2.4
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 13.1.1.3.2.5
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1.1.3.2.5.1
Sposta .
Passaggio 13.1.1.3.2.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 13.1.1.3.2.6
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1.1.3.2.6.1
Moltiplica per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1.1.3.2.6.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 13.1.1.3.2.6.1.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 13.1.1.3.2.6.2
Somma e .
Passaggio 13.1.1.3.3
Combina i termini opposti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1.1.3.3.1
Riordina i fattori nei termini di e .
Passaggio 13.1.1.3.3.2
Somma e .
Passaggio 13.1.1.3.3.3
Somma e .
Passaggio 13.1.1.3.3.4
Riordina i fattori nei termini di e .
Passaggio 13.1.1.3.3.5
Sottrai da .
Passaggio 13.1.1.3.3.6
Somma e .
Passaggio 13.1.1.4
Combina i termini opposti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1.1.4.1
Somma e .
Passaggio 13.1.1.4.2
Somma e .
Passaggio 13.1.1.5
Elimina il fattore comune di e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1.1.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 13.1.1.5.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1.1.5.2.1
Scomponi da .
Passaggio 13.1.1.5.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 13.1.1.5.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 13.1.2
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 14
Trova l'antiderivata di per trovare .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 14.1
Integra entrambi i lati di .
Passaggio 14.2
Calcola .
Passaggio 14.3
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 14.4
L'integrale di rispetto a è .
Passaggio 14.5
Semplifica.
Passaggio 15
Sostituisci a in .