Calcolo Esempi

Risolvere l''Equazione Differenziale x(x+2y)dy+(4xy+3y^2-x)dx=0
Passaggio 1
Riscrivi l'equazione differenziale per adattarla alla tecnica di equazione differenziale esatta.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1
Riscrivi.
Passaggio 2
Trova dove .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1
Differenzia rispetto a .
Passaggio 2.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 2.4
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.4.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.4.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.4.3
Moltiplica per .
Passaggio 2.5
Differenzia usando la regola della costante.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.5.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.5.2
Somma e .
Passaggio 3
Trova dove .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.1
Differenzia rispetto a .
Passaggio 3.2
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 3.3
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.3.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 3.3.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.3.4
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.3.4.1
Somma e .
Passaggio 3.3.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.3.5
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 3.3.6
Semplifica aggiungendo i termini.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.3.6.1
Moltiplica per .
Passaggio 3.3.6.2
Somma e .
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
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.2.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 5.3.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.3.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 5.3.2.4
Sottrai da .
Passaggio 5.3.2.5
Sottrai da .
Passaggio 5.3.2.6
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.2.6.1
Scomponi da .
Passaggio 5.3.2.6.2
Scomponi da .
Passaggio 5.3.2.6.3
Scomponi 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 5.4
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
L'integrale di rispetto a è .
Passaggio 6.3
Semplifica.
Passaggio 6.4
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.4.1
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 6.4.2
L'esponenziazione e il logaritmo sono funzioni inverse.
Passaggio 6.4.3
Rimuovi il valore assoluto in perché gli elevamenti a potenza con potenze pari sono sempre positivi.
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
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.3.1
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.3.1.1
Sposta .
Passaggio 7.3.1.2
Moltiplica per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.3.1.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 7.3.1.2.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 7.3.1.3
Somma e .
Passaggio 7.3.2
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.3.2.1
Sposta .
Passaggio 7.3.2.2
Moltiplica per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.3.2.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 7.3.2.2.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 7.3.2.3
Somma e .
Passaggio 7.4
Moltiplica per .
Passaggio 7.5
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.5.1
Sposta .
Passaggio 7.5.2
Moltiplica per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.5.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 7.5.2.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 7.5.3
Somma e .
Passaggio 7.6
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 7.7
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.7.1
Moltiplica per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.7.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 7.7.1.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 7.7.2
Somma e .
Passaggio 7.8
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 8
Imposta uguale all'integrale di .
Passaggio 9
Integra per trovare .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.1
Dividi il singolo integrale in più integrali.
Passaggio 9.2
Applica la regola costante.
Passaggio 9.3
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 9.4
Secondo la regola della potenza, l'intero di rispetto a è .
Passaggio 9.5
Semplifica.
Passaggio 9.6
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.6.1
e .
Passaggio 9.6.2
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.6.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.6.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.6.3
Moltiplica per .
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
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 12.3.3
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 12.4
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 12.4.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 12.4.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 12.4.3
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 12.5
Differenzia usando la regola della funzione secondo cui la derivata di è .
Passaggio 12.6
Riordina i termini.
Passaggio 13
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1
Sposta tutti i termini non contenenti sul lato destro dell'equazione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1.1
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 13.1.2
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 13.1.3
Combina i termini opposti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1.3.1
Sottrai da .
Passaggio 13.1.3.2
Somma e .
Passaggio 13.1.3.3
Riordina i fattori nei termini di e .
Passaggio 13.1.3.4
Sottrai da .
Passaggio 13.1.3.5
Somma e .
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
Secondo la regola della potenza, l'intero di rispetto a è .
Passaggio 14.5
Riscrivi come .
Passaggio 15
Sostituisci a in .
Passaggio 16
e .