Calcolo Esempi

Risolvere l''Equazione Differenziale (1-x^2)(dy)/(dx)+xy=3x
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
Scomponi da .
Passaggio 1.1.3.3
Scomponi da .
Passaggio 1.1.4
Riscrivi come .
Passaggio 1.1.5
Scomponi.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.5.1
Poiché entrambi i termini sono dei quadrati perfetti, fattorizza usando la formula della differenza di quadrati, dove e .
Passaggio 1.1.5.2
Rimuovi le parentesi non necessarie.
Passaggio 1.1.6
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.6.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 1.1.6.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.6.2.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.6.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.1.6.2.1.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.1.6.2.2
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.6.2.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.1.6.2.2.2
Dividi per .
Passaggio 1.1.6.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.6.3.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 1.2
Scomponi.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.1
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.2.2
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.2.1
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.2.1.1
Scomponi da .
Passaggio 1.2.2.1.2
Scomponi da .
Passaggio 1.2.2.1.3
Scomponi da .
Passaggio 1.2.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.2.2
Riscrivi come .
Passaggio 1.3
Raggruppa i fattori.
Passaggio 1.4
Moltiplica ogni lato per .
Passaggio 1.5
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.5.1
Scomponi da .
Passaggio 1.5.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.5.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.6
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
Sia . Allora , quindi . Riscrivi usando e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.1
Sia . Trova .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.1.1
Differenzia .
Passaggio 2.3.1.1.2
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 2.3.1.1.3
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.1.3.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.1.1.3.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.1.1.3.3
Somma e .
Passaggio 2.3.1.1.3.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.1.1.3.5
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.1.1.3.6
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.1.3.6.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.1.1.3.6.2
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 2.3.1.1.3.6.3
Riscrivi come .
Passaggio 2.3.1.1.3.7
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.1.1.3.8
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.1.1.3.9
Somma e .
Passaggio 2.3.1.1.3.10
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.1.1.3.11
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.1.1.4
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.1.4.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.3.1.1.4.2
Raccogli i termini.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.1.4.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.1.1.4.2.2
Somma e .
Passaggio 2.3.1.1.4.2.3
Somma e .
Passaggio 2.3.1.1.4.2.4
Sottrai da .
Passaggio 2.3.1.2
Riscrivi il problema usando e .
Passaggio 2.3.2
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.3.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.2.3
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 2.3.3
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 2.3.4
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 2.3.5
L'integrale di rispetto a è .
Passaggio 2.3.6
Semplifica.
Passaggio 2.3.7
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
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.3.1
Espandi usando il metodo FOIL.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.3.1.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.3.1.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.3.1.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.3.2
Semplifica e combina i termini simili.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.3.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.3.2.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 3.3.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.3.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 3.3.2.1.4
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 3.3.2.1.5
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.3.2.1.5.1
Sposta .
Passaggio 3.3.2.1.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.3.2.2
Somma e .
Passaggio 3.3.2.3
Somma e .
Passaggio 3.4
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 3.5
e .
Passaggio 3.6
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 3.7
Moltiplica per .
Passaggio 3.8
Scomponi da .
Passaggio 3.9
Scomponi da .
Passaggio 3.10
Scomponi da .
Passaggio 3.11
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.11.1
Riscrivi come .
Passaggio 3.11.2
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 3.12
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.12.1
Semplifica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.12.1.1
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.12.1.1.1
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 3.12.1.1.2
Rimuovi il valore assoluto in perché gli elevamenti a potenza con potenze pari sono sempre positivi.
Passaggio 3.12.1.1.3
Usa la proprietà del quoziente dei logaritmi, .
Passaggio 3.12.1.1.4
Semplifica il denominatore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.12.1.1.4.1
Riscrivi come .
Passaggio 3.12.1.1.4.2
Poiché entrambi i termini sono dei quadrati perfetti, fattorizza usando la formula della differenza di quadrati, dove e .
Passaggio 3.12.1.1.4.3
Espandi usando il metodo FOIL.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.12.1.1.4.3.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.12.1.1.4.3.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.12.1.1.4.3.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.12.1.1.4.4
Semplifica e combina i termini simili.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.12.1.1.4.4.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.12.1.1.4.4.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 3.12.1.1.4.4.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.12.1.1.4.4.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 3.12.1.1.4.4.1.4
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 3.12.1.1.4.4.1.5
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.12.1.1.4.4.1.5.1
Sposta .
Passaggio 3.12.1.1.4.4.1.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.12.1.1.4.4.2
Somma e .
Passaggio 3.12.1.1.4.4.3
Somma e .
Passaggio 3.12.1.1.4.5
Riscrivi come .
Passaggio 3.12.1.1.4.6
Poiché entrambi i termini sono dei quadrati perfetti, fattorizza usando la formula della differenza di quadrati, dove e .
Passaggio 3.12.1.2
Riscrivi come .
Passaggio 3.12.1.3
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 3.12.1.4
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 3.12.1.5
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.12.1.5.1
Moltiplica gli esponenti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.12.1.5.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 3.12.1.5.1.2
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.12.1.5.1.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 3.12.1.5.1.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 3.12.1.5.2
Semplifica.
Passaggio 3.12.1.6
Semplifica il denominatore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.12.1.6.1
Espandi usando il metodo FOIL.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.12.1.6.1.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.12.1.6.1.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.12.1.6.1.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.12.1.6.2
Semplifica e combina i termini simili.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.12.1.6.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.12.1.6.2.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 3.12.1.6.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.12.1.6.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 3.12.1.6.2.1.4
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 3.12.1.6.2.1.5
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.12.1.6.2.1.5.1
Sposta .
Passaggio 3.12.1.6.2.1.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.12.1.6.2.2
Somma e .
Passaggio 3.12.1.6.2.3
Somma e .
Passaggio 3.13
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.13.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 3.13.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.13.2.1
Dividendo due valori negativi si ottiene un valore positivo.
Passaggio 3.13.2.2
Dividi per .
Passaggio 3.13.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.13.3.1
Sposta quello negativo dal denominatore di .
Passaggio 3.13.3.2
Riscrivi come .
Passaggio 3.14
Per risolvere per , riscrivi l'equazione usando le proprietà dei logaritmi.
Passaggio 3.15
Riscrivi in forma esponenziale usando la definizione di logaritmo. Se e sono numeri reali positivi e , allora è equivalente a .
Passaggio 3.16
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.16.1
Riscrivi l'equazione come .
Passaggio 3.16.2
Moltiplica ogni lato per .
Passaggio 3.16.3
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.16.3.1
Semplifica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.16.3.1.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.16.3.1.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 3.16.3.1.1.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 3.16.3.1.2
Riordina e .
Passaggio 3.16.4
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.16.4.1
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 3.16.4.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.16.4.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 3.16.4.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.16.4.2.2.1
Dividendo due valori negativi si ottiene un valore positivo.
Passaggio 3.16.4.2.2.2
Dividi per .
Passaggio 3.16.4.2.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.16.4.2.3.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.16.4.2.3.1.1
Sposta quello negativo dal denominatore di .
Passaggio 3.16.4.2.3.1.2
Riscrivi come .
Passaggio 3.16.4.2.3.1.3
Dividi per .
Passaggio 4
Semplifica la costante dell'integrazione.