Calcolo Esempi

Risolvere l''Equazione Differenziale (dy)/(dx)-(2y)/x=2y^3
Passaggio 1
Riscrivi l'equazione differenziale per adattarla al metodo di Bernoulli.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1
Scomponi da .
Passaggio 1.2
Riordina e .
Passaggio 2
Per risolvere l'equazione differenziale, sia , dove è l'esponente di .
Passaggio 3
Risolvi l'equazione per .
Passaggio 4
Trova la derivata di rispetto a .
Passaggio 5
Trova la derivata di rispetto a .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1
Trova la derivata di .
Passaggio 5.2
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 5.3
Differenzia usando la regola del quoziente secondo cui è dove e .
Passaggio 5.4
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.4.2
Moltiplica gli esponenti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.4.2.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 5.4.2.2
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.4.2.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.4.2.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.5
Semplifica.
Passaggio 5.6
Differenzia usando la regola della costante.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.6.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.6.2
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.6.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.6.2.2
Sottrai da .
Passaggio 5.6.2.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 5.7
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.7.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 5.7.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 5.7.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 5.8
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 5.9
e .
Passaggio 5.10
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 5.11
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.11.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.11.2
Sottrai da .
Passaggio 5.12
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 5.13
e .
Passaggio 5.14
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 5.15
Riscrivi come .
Passaggio 5.16
e .
Passaggio 5.17
Riscrivi come un prodotto.
Passaggio 5.18
Moltiplica per .
Passaggio 5.19
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.20
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 5.21
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 5.22
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 5.23
Somma e .
Passaggio 6
Sostituisci a e a nell'equazione originale .
Passaggio 7
Risolvi l'equazione differenziale sostituita.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.1
Riscrivi l'equazione differenziale come .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.1.1
Moltiplica per ciascun termine in per eliminare le frazioni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.1.1.1
Moltiplica ogni termine in per .
Passaggio 7.1.1.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.1.1.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.1.1.2.1.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.1.1.2.1.1.1
Sposta il negativo all'inizio di nel numeratore.
Passaggio 7.1.1.2.1.1.2
Scomponi da .
Passaggio 7.1.1.2.1.1.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 7.1.1.2.1.1.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 7.1.1.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 7.1.1.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 7.1.1.2.1.4
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.1.1.2.1.4.1
Sposta .
Passaggio 7.1.1.2.1.4.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 7.1.1.2.1.4.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 7.1.1.2.1.4.4
Sottrai da .
Passaggio 7.1.1.2.1.4.5
Dividi per .
Passaggio 7.1.1.2.1.5
Semplifica .
Passaggio 7.1.1.2.1.6
e .
Passaggio 7.1.1.2.1.7
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 7.1.1.2.1.8
Moltiplica per .
Passaggio 7.1.1.2.1.9
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.1.1.2.1.9.1
Moltiplica per .
Passaggio 7.1.1.2.1.9.2
e .
Passaggio 7.1.1.2.1.9.3
Moltiplica per .
Passaggio 7.1.1.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.1.1.3.1
Moltiplica gli esponenti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.1.1.3.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 7.1.1.3.1.2
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.1.1.3.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 7.1.1.3.1.2.2
e .
Passaggio 7.1.1.3.1.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 7.1.1.3.2
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.1.1.3.2.1
Sposta .
Passaggio 7.1.1.3.2.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 7.1.1.3.2.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 7.1.1.3.2.4
Sottrai da .
Passaggio 7.1.1.3.2.5
Dividi per .
Passaggio 7.1.1.3.3
Semplifica .
Passaggio 7.1.1.3.4
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.1.1.3.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 7.1.1.3.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 7.1.2
Scomponi da .
Passaggio 7.1.3
Riordina e .
Passaggio 7.2
Il fattore di integrazione è definito dalla formula , dove .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.1
Imposta l'integrazione.
Passaggio 7.2.2
Integra .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.2.1
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 7.2.2.2
L'integrale di rispetto a è .
Passaggio 7.2.2.3
Semplifica.
Passaggio 7.2.3
Rimuovi la costante dell'integrazione.
Passaggio 7.2.4
Usa la regola della potenza logaritmica.
Passaggio 7.2.5
L'esponenziazione e il logaritmo sono funzioni inverse.
Passaggio 7.3
Moltiplica ogni termine integrando il fattore .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.3.1
Moltiplica ogni termine per .
Passaggio 7.3.2
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.3.2.1
e .
Passaggio 7.3.2.2
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.3.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 7.3.2.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 7.3.2.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 7.3.2.3
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 7.3.3
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 7.4
Riscrivi il lato sinistro come il risultato di una differenziazione di un prodotto.
Passaggio 7.5
Imposta un integrale su ciascun lato.
Passaggio 7.6
Integra il lato sinistro.
Passaggio 7.7
Integra il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.7.1
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 7.7.2
Secondo la regola della potenza, l'intero di rispetto a è .
Passaggio 7.7.3
Semplifica la risposta.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.7.3.1
Riscrivi come .
Passaggio 7.7.3.2
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.7.3.2.1
e .
Passaggio 7.7.3.2.2
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 7.8
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.8.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 7.8.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.8.2.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.8.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 7.8.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 7.8.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.8.3.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.8.3.1.1
Elimina il fattore comune di e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.8.3.1.1.1
Scomponi da .
Passaggio 7.8.3.1.1.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.8.3.1.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 7.8.3.1.1.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 7.8.3.1.1.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 7.8.3.1.1.2.4
Dividi per .
Passaggio 7.8.3.1.2
e .
Passaggio 7.8.3.1.3
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 8
Sostituisci a .