Calcolo Esempi

Risolvere l''Equazione Differenziale (x^2+1)(dy)/(dx)+3xy=6x
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
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.4.3.2.1
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.4.3.2.1.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.4.3.2.1.2
Scomponi da .
Passaggio 1.1.4.3.2.1.3
Scomponi da .
Passaggio 1.1.4.3.2.2
Riscrivi come .
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
Riscrivi.
Passaggio 2.2.1.1.2
Dividi per .
Passaggio 2.2.1.2
Riscrivi il problema usando e .
Passaggio 2.2.2
Suddividi la frazione in frazioni multiple.
Passaggio 2.2.3
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 2.2.4
L'integrale di rispetto a è .
Passaggio 2.2.5
Semplifica.
Passaggio 2.2.6
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.3
Integra il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 2.3.2
Sia . Allora , quindi . Riscrivi usando e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.1
Sia . Trova .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.1.1
Differenzia .
Passaggio 2.3.2.1.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.2.1.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.2.1.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.2.1.5
Somma e .
Passaggio 2.3.2.2
Riscrivi il problema usando e .
Passaggio 2.3.3
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.3.2
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 2.3.4
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 2.3.5
e .
Passaggio 2.3.6
L'integrale di rispetto a è .
Passaggio 2.3.7
Semplifica.
Passaggio 2.3.8
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
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.1.1
e .
Passaggio 3.2
Sposta tutti i termini contenenti un logaritmo sul lato sinistro dell'equazione.
Passaggio 3.3
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 3.4
e .
Passaggio 3.5
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 3.6
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.6.1
Riordina l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.6.1.1
Riordina e .
Passaggio 3.6.1.2
Sposta .
Passaggio 3.6.2
Scomponi da .
Passaggio 3.6.3
Scomponi da .
Passaggio 3.6.4
Scomponi da .
Passaggio 3.7
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 3.8
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.8.1
Semplifica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.8.1.1
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.8.1.1.1
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 3.8.1.1.2
Rimuovi il valore assoluto in perché gli elevamenti a potenza con potenze pari sono sempre positivi.
Passaggio 3.8.1.1.3
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 3.8.1.1.4
Usa la proprietà del prodotto dei logaritmi, .
Passaggio 3.8.1.2
Riscrivi come .
Passaggio 3.8.1.3
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 3.8.1.4
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 3.8.1.5
Moltiplica gli esponenti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.8.1.5.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 3.8.1.5.2
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.8.1.5.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 3.8.1.5.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 3.8.1.6
Semplifica.
Passaggio 3.8.1.7
Moltiplica gli esponenti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.8.1.7.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 3.8.1.7.2
e .
Passaggio 3.8.1.8
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.9
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.9.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 3.9.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.9.2.1
Dividendo due valori negativi si ottiene un valore positivo.
Passaggio 3.9.2.2
Dividi per .
Passaggio 3.9.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.9.3.1
Sposta quello negativo dal denominatore di .
Passaggio 3.9.3.2
Riscrivi come .
Passaggio 3.10
Per risolvere per , riscrivi l'equazione usando le proprietà dei logaritmi.
Passaggio 3.11
Riscrivi in forma esponenziale usando la definizione di logaritmo. Se e sono numeri reali positivi e , allora è equivalente a .
Passaggio 3.12
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.12.1
Riscrivi l'equazione come .
Passaggio 3.12.2
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 3.12.3
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.12.3.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 3.12.3.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.12.3.2.1
Dividendo due valori negativi si ottiene un valore positivo.
Passaggio 3.12.3.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 3.12.3.2.3
Dividi per .
Passaggio 3.12.3.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.12.3.3.1
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 3.12.3.3.2
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 3.12.3.3.3
Scrivi ogni espressione con un comune denominatore di , moltiplicando ciascuna per il fattore appropriato di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.12.3.3.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 3.12.3.3.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.12.3.3.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 3.12.3.3.3.4
Moltiplica per .
Passaggio 3.12.3.3.3.5
Moltiplica per .
Passaggio 3.12.3.3.3.6
Moltiplica per .
Passaggio 3.12.3.3.4
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 3.12.3.3.5
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.12.3.3.5.1
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 3.12.3.3.5.2
Riscrivi come .
Passaggio 3.12.3.3.5.3
Moltiplica per .
Passaggio 3.12.3.3.6
Semplifica tramite esclusione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.12.3.3.6.1
Scomponi da .
Passaggio 3.12.3.3.6.2
Scomponi da .
Passaggio 3.12.3.3.6.3
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.12.3.3.6.3.1
Riscrivi come .
Passaggio 3.12.3.3.6.3.2
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 4
Semplifica la costante dell'integrazione.