Calcolo Esempi

Risolvere l''Equazione Differenziale (x^2+1)(dy)/(dx)+4xy=x
Passaggio 1
Separa le variabili.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 1.1.3
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.3.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.3.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.1.3.3
Scomponi da .
Passaggio 1.1.3.4
Scomponi da .
Passaggio 1.1.4
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.4.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 1.1.4.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.4.2.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.4.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.1.4.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 1.1.4.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.4.3.1
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.1.4.3.2
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.4.3.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.1.4.3.2.2
Scomponi da .
Passaggio 1.1.4.3.2.3
Scomponi da .
Passaggio 1.1.4.3.2.4
Scomponi da .
Passaggio 1.2
Raggruppa i fattori.
Passaggio 1.3
Moltiplica ogni lato per .
Passaggio 1.4
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.4.1
Scomponi da .
Passaggio 1.4.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.4.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.5
Riscrivi l'equazione.
Passaggio 2
Integra entrambi i lati.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1
Imposta un integrale su ciascun lato.
Passaggio 2.2
Integra il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.1
Sia . Allora , quindi . Riscrivi usando e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.1.1
Sia . Trova .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.1.1.1
Differenzia .
Passaggio 2.2.1.1.2
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.1.1.2.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.1.1.2.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.1.1.3
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.1.1.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.1.1.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.1.1.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.1.1.4
Sottrai da .
Passaggio 2.2.1.2
Riscrivi il problema usando e .
Passaggio 2.2.2
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.2.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.2.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.2.3
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 2.2.3
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 2.2.4
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 2.2.5
L'integrale di rispetto a è .
Passaggio 2.2.6
Semplifica.
Passaggio 2.2.7
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.3
Integra il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1
Sia . Allora , quindi . Riscrivi usando e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.1
Sia . Trova .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.1.1
Differenzia .
Passaggio 2.3.1.1.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.1.1.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.1.1.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.1.1.5
Somma e .
Passaggio 2.3.1.2
Riscrivi il problema usando e .
Passaggio 2.3.2
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.2.2
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 2.3.3
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 2.3.4
L'integrale di rispetto a è .
Passaggio 2.3.5
Semplifica.
Passaggio 2.3.6
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.4
Raggruppa la costante dell'integrazione sul lato destro come .
Passaggio 3
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.1
Moltiplica entrambi i lati dell'equazione per .
Passaggio 3.2
Semplifica entrambi i lati dell'equazione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.2.1
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.2.1.1
Semplifica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.2.1.1.1
e .
Passaggio 3.2.1.1.2
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.2.1.1.2.1
Sposta il negativo all'inizio di nel numeratore.
Passaggio 3.2.1.1.2.2
Scomponi da .
Passaggio 3.2.1.1.2.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 3.2.1.1.2.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 3.2.1.1.3
Moltiplica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.2.1.1.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 3.2.1.1.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.2.2
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.2.2.1
Semplifica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.2.2.1.1
e .
Passaggio 3.2.2.1.2
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 3.2.2.1.3
Semplifica i termini.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.2.2.1.3.1
e .
Passaggio 3.2.2.1.3.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 3.2.2.1.3.3
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.2.2.1.3.3.1
Scomponi da .
Passaggio 3.2.2.1.3.3.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 3.2.2.1.3.3.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 3.2.2.1.4
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 3.2.2.1.5
Semplifica moltiplicando.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.2.2.1.5.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.2.2.1.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.3
Sposta tutti i termini contenenti un logaritmo sul lato sinistro dell'equazione.
Passaggio 3.4
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.4.1
Semplifica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.4.1.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.4.1.1.1
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 3.4.1.1.2
Rimuovi il valore assoluto in perché gli elevamenti a potenza con potenze pari sono sempre positivi.
Passaggio 3.4.1.2
Usa la proprietà del prodotto dei logaritmi, .
Passaggio 3.5
Per risolvere per , riscrivi l'equazione usando le proprietà dei logaritmi.
Passaggio 3.6
Riscrivi in forma esponenziale usando la definizione di logaritmo. Se e sono numeri reali positivi e , allora è equivalente a .
Passaggio 3.7
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.7.1
Riscrivi l'equazione come .
Passaggio 3.7.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.7.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 3.7.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.7.2.2.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.7.2.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 3.7.2.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 3.7.3
Rimuovi il valore assoluto. Ciò crea un sul lato destro dell'equazione perché .
Passaggio 3.7.4
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 3.7.5
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.7.5.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 3.7.5.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.7.5.2.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.7.5.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 3.7.5.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 3.7.5.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.7.5.3.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.7.5.3.1.1
Semplifica .
Passaggio 3.7.5.3.1.2
Dividendo due valori negativi si ottiene un valore positivo.
Passaggio 3.7.5.3.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 4
Raggruppa i termini costanti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1
Semplifica la costante dell'integrazione.
Passaggio 4.2
Combina costanti con il più o il meno.