Calcolo Esempi

Risolvere l''Equazione Differenziale (ds)/(dt)=((s^3-s)(4t^3-6t))/((t^4-3t^2)(3s^2-1))
Passaggio 1
Separa le variabili.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1
Raggruppa i fattori.
Passaggio 1.2
Moltiplica ogni lato per .
Passaggio 1.3
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.1
Semplifica il denominatore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.1.1
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.1.1.1
Scomponi da .
Passaggio 1.3.1.1.2
Scomponi da .
Passaggio 1.3.1.1.3
Scomponi da .
Passaggio 1.3.1.2
Riscrivi come .
Passaggio 1.3.1.3
Poiché entrambi i termini sono dei quadrati perfetti, fattorizza usando la formula della differenza di quadrati, dove e .
Passaggio 1.3.2
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.2.1
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.2.1.1
Scomponi da .
Passaggio 1.3.2.1.2
Scomponi da .
Passaggio 1.3.2.1.3
Scomponi da .
Passaggio 1.3.2.2
Riscrivi come .
Passaggio 1.3.2.3
Poiché entrambi i termini sono dei quadrati perfetti, fattorizza usando la formula della differenza di quadrati, dove e .
Passaggio 1.3.3
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.3.1
Scomponi da .
Passaggio 1.3.3.2
Scomponi da .
Passaggio 1.3.3.3
Scomponi da .
Passaggio 1.3.4
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.4.1
Scomponi da .
Passaggio 1.3.4.2
Scomponi da .
Passaggio 1.3.4.3
Scomponi da .
Passaggio 1.3.5
Elimina il fattore comune di e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.5.1
Scomponi da .
Passaggio 1.3.5.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.5.2.1
Scomponi da .
Passaggio 1.3.5.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.3.5.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.3.6
Moltiplica per .
Passaggio 1.3.7
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.7.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.3.7.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.3.8
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.8.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.3.8.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.4
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
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
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 2.2.1.2
Riscrivi il problema usando e .
Passaggio 2.2.2
L'integrale di rispetto a è .
Passaggio 2.2.3
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
Scrivi la frazione usando la scomposizione della frazione parziale.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.1
Scomponi la frazione e moltiplica per il comune denominatore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.1.1
Per ogni fattore nel denominatore, crea una nuova frazione usando il fattore come denominatore e un valore sconosciuto come numeratore. Poiché il fattore è di 2° ordine, sono necessari termini nel numeratore. Il numero di termini richiesti nel numeratore è sempre uguale all'ordine del fattore nel denominatore.
Passaggio 2.3.2.1.2
Moltiplica ogni frazione nell'equazione per il denominatore dell'espressione originale. In questo caso, il denominatore è .
Passaggio 2.3.2.1.3
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.1.3.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.3.2.1.3.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.3.2.1.4
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.1.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.3.2.1.4.2
Dividi per .
Passaggio 2.3.2.1.5
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.1.5.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.1.5.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.3.2.1.5.1.2
Dividi per .
Passaggio 2.3.2.1.5.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.3.2.1.5.3
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 2.3.2.1.5.4
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.1.5.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.3.2.1.5.4.2
Dividi per .
Passaggio 2.3.2.1.5.5
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.3.2.1.5.6
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.1.5.6.1
Sposta .
Passaggio 2.3.2.1.5.6.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.2.1.6
Sposta .
Passaggio 2.3.2.2
Crea equazioni per le variabili della frazione parziale e usali per impostare un sistema di equazioni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.2.1
Crea un'equazione per le variabili della frazione parziale equiparando i coefficienti di da ogni lato dell'equazione. Affinché l'equazione sia tale, i coefficienti equivalenti su ogni lato dell'equazione devono essere uguali.
Passaggio 2.3.2.2.2
Crea un'equazione per le variabili della frazione parziale equiparando i coefficienti di da ogni lato dell'equazione. Affinché l'equazione sia tale, i coefficienti equivalenti su ogni lato dell'equazione devono essere uguali.
Passaggio 2.3.2.2.3
Crea un'equazione per le variabili della frazione parziale equiparando i coefficienti dei termini che non contengono . Affinché l'equazione sia uguale, i coefficienti equivalenti su ogni lato dell'equazione devono essere uguali.
Passaggio 2.3.2.2.4
Imposta il sistema di equazioni per trovare i coefficienti delle frazioni parziali.
Passaggio 2.3.2.3
Risolvi il sistema di equazioni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.3.1
Riscrivi l'equazione come .
Passaggio 2.3.2.3.2
Sostituisci tutte le occorrenze di con in ogni equazione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.3.2.1
Riscrivi l'equazione come .
Passaggio 2.3.2.3.2.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.3.2.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 2.3.2.3.2.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.3.2.2.2.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.3.2.2.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.3.2.3.2.2.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 2.3.2.3.2.2.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.3.2.2.3.1
Dividi per .
Passaggio 2.3.2.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con in ogni equazione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.3.3.1
Sostituisci tutte le occorrenze di in con .
Passaggio 2.3.2.3.3.2
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.3.3.2.1
Rimuovi le parentesi.
Passaggio 2.3.2.3.4
Risolvi per in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.3.4.1
Riscrivi l'equazione come .
Passaggio 2.3.2.3.4.2
Sposta tutti i termini non contenenti sul lato destro dell'equazione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.3.4.2.1
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 2.3.2.3.4.2.2
Sottrai da .
Passaggio 2.3.2.3.5
Risolvi il sistema di equazioni.
Passaggio 2.3.2.3.6
Elenca tutte le soluzioni.
Passaggio 2.3.2.4
Sostituisci ogni coefficiente della frazione parziale in con i valori trovati per , e .
Passaggio 2.3.2.5
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.5.1
Rimuovi le parentesi.
Passaggio 2.3.2.5.2
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.5.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.2.5.2.2
Somma e .
Passaggio 2.3.3
Dividi il singolo integrale in più integrali.
Passaggio 2.3.4
L'integrale di rispetto a è .
Passaggio 2.3.5
Sia . Allora , quindi . Riscrivi usando e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.5.1
Sia . Trova .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.5.1.1
Differenzia .
Passaggio 2.3.5.1.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.5.1.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.5.1.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.5.1.5
Somma e .
Passaggio 2.3.5.2
Riscrivi il problema usando e .
Passaggio 2.3.6
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.6.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.6.2
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 2.3.7
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 2.3.8
L'integrale di rispetto a è .
Passaggio 2.3.9
Semplifica.
Passaggio 2.3.10
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.3.11
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.11.1
e .
Passaggio 2.3.11.2
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.3.11.3
e .
Passaggio 2.3.11.4
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.3.11.5
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.11.5.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.3.11.5.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.3.11.6
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 2.4
Raggruppa la costante dell'integrazione sul lato destro come .