Calcolo Esempi

Risolvere l''Equazione Differenziale (1+xy)dx-(1+x^2)dy=0
Passaggio 1
Trova dove .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1
Differenzia rispetto a .
Passaggio 1.2
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.3
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.4
Somma e .
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
Verifica che .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.1
Sostituisci a e a
Passaggio 3.2
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 4
Trova il fattore di integrazione .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1
Sostituisci a .
Passaggio 4.2
Sostituisci a .
Passaggio 4.3
Sostituisci a .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.3.1
Sostituisci a .
Passaggio 4.3.2
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.3.2.1
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.3.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.3.2.1.2
Scomponi da .
Passaggio 4.3.2.1.3
Scomponi da .
Passaggio 4.3.2.1.4
Scomponi da .
Passaggio 4.3.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.3.2.3
Somma e .
Passaggio 4.3.3
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 4.3.4
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 4.4
Trova il fattore di integrazione .
Passaggio 5
Valuta l'integrale .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 5.2
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 5.3
Moltiplica per .
Passaggio 5.4
Sia . Allora , quindi . Riscrivi usando e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.4.1
Sia . Trova .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.4.1.1
Differenzia .
Passaggio 5.4.1.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.4.1.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.4.1.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 5.4.1.5
Somma e .
Passaggio 5.4.2
Riscrivi il problema usando e .
Passaggio 5.5
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.2
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 5.6
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 5.7
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.7.1
e .
Passaggio 5.7.2
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 5.8
L'integrale di rispetto a è .
Passaggio 5.9
Semplifica.
Passaggio 5.10
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 5.11
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.11.1
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.11.1.1
Riordina e .
Passaggio 5.11.1.2
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 5.11.2
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 5.11.3
L'esponenziazione e il logaritmo sono funzioni inverse.
Passaggio 5.11.4
Moltiplica gli esponenti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.11.4.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 5.11.4.2
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.11.4.2.1
e .
Passaggio 5.11.4.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.11.4.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 5.11.5
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 6
Moltiplica entrambi i lati di per il fattore di integrazione .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1
Moltiplica per .
Passaggio 6.2
Moltiplica per .
Passaggio 6.3
Moltiplica per .
Passaggio 6.4
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 6.5
Moltiplica per .
Passaggio 6.6
Moltiplica per .
Passaggio 6.7
Riscrivi come .
Passaggio 6.8
Scomponi da .
Passaggio 6.9
Scomponi da .
Passaggio 6.10
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 7
Imposta uguale all'integrale di .
Passaggio 8
Integra per trovare .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 8.1
Applica la regola costante.
Passaggio 8.2
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 8.2.1
e .
Passaggio 8.2.2
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 8.2.3
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 8.2.3.1
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 8.2.3.2
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 8.2.3.3
e .
Passaggio 8.2.3.4
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 8.2.3.5
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 8.2.3.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 8.2.3.5.2
Sottrai da .
Passaggio 9
Poiché l'integrale di conterrà una costante di integrazione, è possibile sostituire con .
Passaggio 10
Imposta .
Passaggio 11
Trova .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.1
Differenzia rispetto a .
Passaggio 11.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 11.3
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 11.3.2
Riscrivi come .
Passaggio 11.3.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.3.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 11.3.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 11.3.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 11.3.4
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.3.4.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 11.3.4.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 11.3.4.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 11.3.5
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 11.3.6
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 11.3.7
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 11.3.8
Moltiplica gli esponenti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.3.8.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 11.3.8.2
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.3.8.2.1
Scomponi da .
Passaggio 11.3.8.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.3.8.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.3.9
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 11.3.10
e .
Passaggio 11.3.11
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 11.3.12
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.3.12.1
Moltiplica per .
Passaggio 11.3.12.2
Sottrai da .
Passaggio 11.3.13
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 11.3.14
Somma e .
Passaggio 11.3.15
e .
Passaggio 11.3.16
e .
Passaggio 11.3.17
e .
Passaggio 11.3.18
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 11.3.19
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.3.20
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.3.21
e .
Passaggio 11.3.22
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 11.3.23
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.3.23.1
Moltiplica per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.3.23.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.3.23.1.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 11.3.23.2
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 11.3.23.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 11.3.23.4
Somma e .
Passaggio 11.3.24
Moltiplica per .
Passaggio 11.3.25
Moltiplica per .
Passaggio 11.3.26
e .
Passaggio 11.4
Differenzia usando la regola della funzione secondo cui la derivata di è .
Passaggio 11.5
Riordina i termini.
Passaggio 12
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 12.1
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 12.1.1
Sposta tutti i termini contenenti variabili sul lato sinistro dell'equazione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 12.1.1.1
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 12.1.1.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 12.1.1.3
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 12.1.1.3.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 12.1.1.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 12.1.1.4
Combina i termini opposti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 12.1.1.4.1
Riordina i fattori nei termini di e .
Passaggio 12.1.1.4.2
Sottrai da .
Passaggio 12.1.1.4.3
Sottrai da .
Passaggio 12.1.1.5
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 12.1.2
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 13
Trova l'antiderivata di per trovare .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1
Integra entrambi i lati di .
Passaggio 13.2
Calcola .
Passaggio 13.3
Applica la regola per riscrivere l'elevazione a potenza come un radicale.
Passaggio 13.4
Sia , dove . Allora . Si noti che, poiché , è positivo.
Passaggio 13.5
Semplifica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.5.1
Applica l'identità pitagorica.
Passaggio 13.5.2
Moltiplica gli esponenti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.5.2.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 13.5.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 13.5.3
Riscrivi come .
Passaggio 13.5.4
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali positivi.
Passaggio 13.6
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.6.1
Scomponi da .
Passaggio 13.6.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 13.6.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 13.7
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.7.1
Riscrivi in termini di seno e coseno.
Passaggio 13.7.2
Moltiplica per il reciproco della frazione per dividere per .
Passaggio 13.7.3
Moltiplica per .
Passaggio 13.8
L'integrale di rispetto a è .
Passaggio 13.9
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 14
Sostituisci a in .
Passaggio 15
Semplifica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 15.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 15.1.1
Disegna un triangolo sul piano con i vertici , e l'origine. Poi è l'angolo tra l'asse x positivo e il raggio che inizia dall'origine e passa attraverso . Perciò, è .
Passaggio 15.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 15.1.3
Combina e semplifica il denominatore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 15.1.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 15.1.3.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.1.3.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.1.3.4
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 15.1.3.5
Somma e .
Passaggio 15.1.3.6
Riscrivi come .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 15.1.3.6.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 15.1.3.6.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 15.1.3.6.3
e .
Passaggio 15.1.3.6.4
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 15.1.3.6.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 15.1.3.6.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 15.1.3.6.5
Semplifica.
Passaggio 15.2
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 15.3
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 15.4
Scrivi ogni espressione con un comune denominatore di , moltiplicando ciascuna per il fattore appropriato di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 15.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 15.4.2
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 15.4.2.1
Moltiplica per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 15.4.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.4.2.1.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 15.4.2.2
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 15.4.2.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 15.4.2.4
Somma e .
Passaggio 15.4.3
Moltiplica per .
Passaggio 15.4.4
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 15.4.4.1
Moltiplica per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 15.4.4.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.4.4.1.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 15.4.4.2
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 15.4.4.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 15.4.4.4
Somma e .
Passaggio 15.5
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 15.6
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 15.6.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 15.6.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 15.6.3
Moltiplica per .
Passaggio 15.6.4
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 15.6.4.1
Sposta .
Passaggio 15.6.4.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 15.6.4.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 15.6.4.4
Somma e .
Passaggio 15.6.4.5
Dividi per .
Passaggio 15.6.5
Semplifica .
Passaggio 15.6.6
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 15.6.7
Moltiplica per .
Passaggio 15.6.8
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 15.6.8.1
Moltiplica per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 15.6.8.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.6.8.1.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 15.6.8.2
Somma e .
Passaggio 15.6.9
Riscrivi in una forma fattorizzata.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 15.6.9.1
Metti in evidenza il massimo comune divisore da ciascun gruppo.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 15.6.9.1.1
Raggruppa i primi due termini e gli ultimi due termini.
Passaggio 15.6.9.1.2
Metti in evidenza il massimo comune divisore (M.C.D.) da ciascun gruppo.
Passaggio 15.6.9.2
Scomponi il polinomio mettendo in evidenza il massimo comune divisore, .