Calcolo Esempi

$\frac{d y}{d x} - \frac{y}{x} = y x^{4}$

Passaggio 1

Separa le variabili.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.1

Somma $\frac{y}{x}$ a entrambi i lati dell'equazione.

$\frac{d y}{d x} = y x^{4} + \frac{y}{x}$

Passaggio 1.2

Scomponi.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.1

Scomponi $y$ da $y x^{4} + \frac{y}{x}$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.1.1

Scomponi $y$ da $y x^{4}$ .

$\frac{d y}{d x} = y (x^{4}) + \frac{y}{x}$

Passaggio 1.2.1.2

Scomponi $y$ da $\frac{y}{x}$ .

$\frac{d y}{d x} = y (x^{4}) + y \frac{1}{x}$

Passaggio 1.2.1.3

Scomponi $y$ da $y (x^{4}) + y \frac{1}{x}$ .

$\frac{d y}{d x} = y (x^{4} + \frac{1}{x})$

Passaggio 1.2.2

Per scrivere $x^{4}$ come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per $\frac{x}{x}$ .

$\frac{d y}{d x} = y (\frac{x^{4} x}{x} + \frac{1}{x})$

Passaggio 1.2.3

Riduci i numeratori su un comune denominatore.

$\frac{d y}{d x} = y \frac{x^{4} x + 1}{x}$

Passaggio 1.2.4

Moltiplica $x^{4}$ per $x$ sommando gli esponenti.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.4.1

Moltiplica $x^{4}$ per $x$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.4.1.1

Eleva $x$ alla potenza di $1$ .

$\frac{d y}{d x} = y \frac{x^{4} x^{1} + 1}{x}$

Passaggio 1.2.4.1.2

Usa la regola della potenza $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ per combinare gli esponenti.

$\frac{d y}{d x} = y \frac{x^{4 + 1} + 1}{x}$

Passaggio 1.2.4.2

Somma $4$ e $1$ .

$\frac{d y}{d x} = y \frac{x^{5} + 1}{x}$

Passaggio 1.3

Moltiplica ogni lato per $\frac{1}{y}$ .

$\frac{1}{y} \frac{d y}{d x} = \frac{1}{y} (y \frac{x^{5} + 1}{x})$

Passaggio 1.4

Elimina il fattore comune di $y$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.4.1

Elimina il fattore comune.

$\frac{1}{y} \frac{d y}{d x} = \frac{1}{y} (y \frac{x^{5} + 1}{x})$

Passaggio 1.4.2

Riscrivi l'espressione.

$\frac{1}{y} \frac{d y}{d x} = \frac{x^{5} + 1}{x}$

Passaggio 1.5

Riscrivi l'equazione.

$\frac{1}{y} d y = \frac{x^{5} + 1}{x} d x$

Passaggio 2

Integra entrambi i lati.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 2.1

Imposta un integrale su ciascun lato.

$\int \frac{1}{y} d y = \int \frac{x^{5} + 1}{x} d x$

Passaggio 2.2

L'integrale di $\frac{1}{y}$ rispetto a $y$ è $\ln (| y |)$ .

$\ln (| y |) + C_{1} = \int \frac{x^{5} + 1}{x} d x$

Passaggio 2.3

Integra il lato destro.

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Passaggio 2.3.1

Suddividi la frazione in frazioni multiple.

$\ln (| y |) + C_{1} = \int \frac{x^{5}}{x} + \frac{1}{x} d x$

Passaggio 2.3.2

Dividi il singolo integrale in più integrali.

$\ln (| y |) + C_{1} = \int \frac{x^{5}}{x} d x + \int \frac{1}{x} d x$

Passaggio 2.3.3

Elimina il fattore comune di $x^{5}$ e $x$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 2.3.3.1

Scomponi $x$ da $x^{5}$ .

$\ln (| y |) + C_{1} = \int \frac{x \cdot x^{4}}{x} d x + \int \frac{1}{x} d x$

Passaggio 2.3.3.2

Elimina i fattori comuni.

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Passaggio 2.3.3.2.1

Eleva $x$ alla potenza di $1$ .

$\ln (| y |) + C_{1} = \int \frac{x \cdot x^{4}}{x^{1}} d x + \int \frac{1}{x} d x$

Passaggio 2.3.3.2.2

Scomponi $x$ da $x^{1}$ .

$\ln (| y |) + C_{1} = \int \frac{x \cdot x^{4}}{x \cdot 1} d x + \int \frac{1}{x} d x$

Passaggio 2.3.3.2.3

Elimina il fattore comune.

$\ln (| y |) + C_{1} = \int \frac{x \cdot x^{4}}{x \cdot 1} d x + \int \frac{1}{x} d x$

Passaggio 2.3.3.2.4

Riscrivi l'espressione.

$\ln (| y |) + C_{1} = \int \frac{x^{4}}{1} d x + \int \frac{1}{x} d x$

Passaggio 2.3.3.2.5

Dividi $x^{4}$ per $1$ .

$\ln (| y |) + C_{1} = \int x^{4} d x + \int \frac{1}{x} d x$

Passaggio 2.3.4

Secondo la regola della potenza, l'intero di $x^{4}$ rispetto a $x$ è $\frac{1}{5} x^{5}$ .

$\ln (| y |) + C_{1} = \frac{1}{5} x^{5} + C_{2} + \int \frac{1}{x} d x$

Passaggio 2.3.5

L'integrale di $\frac{1}{x}$ rispetto a $x$ è $\ln (| x |)$ .

$\ln (| y |) + C_{1} = \frac{1}{5} x^{5} + C_{2} + \ln (| x |) + C_{3}$

Passaggio 2.3.6

Semplifica.

$\ln (| y |) + C_{1} = \frac{1}{5} x^{5} + \ln (| x |) + C_{4}$

Passaggio 2.4

Raggruppa la costante dell'integrazione sul lato destro come $C$ .

$\ln (| y |) = \frac{1}{5} x^{5} + \ln (| x |) + C$

Passaggio 3

Risolvi per $y$ .

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Passaggio 3.1

Semplifica il lato destro.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.1.1

$\frac{1}{5}$ e $x^{5}$ .

$\ln (| y |) = \frac{x^{5}}{5} + \ln (| x |) + C$

Passaggio 3.2

Sposta tutti i termini contenenti un logaritmo sul lato sinistro dell'equazione.

$\ln (| y |) - \ln (| x |) = \frac{x^{5}}{5} + C$

Passaggio 3.3

Usa la proprietà del quoziente dei logaritmi, $\log_{b} (x) - \log_{b} (y) = \log_{b} (\frac{x}{y})$ .

$\ln (\frac{| y |}{| x |}) = \frac{x^{5}}{5} + C$

Passaggio 3.4

Per risolvere per $y$ , riscrivi l'equazione usando le proprietà dei logaritmi.

$e^{\ln (\frac{| y |}{| x |})} = e^{\frac{x^{5}}{5} + C}$

Passaggio 3.5

Riscrivi $\ln (\frac{| y |}{| x |}) = \frac{x^{5}}{5} + C$ in forma esponenziale usando la definizione di logaritmo. Se $x$ e $b$ sono numeri reali positivi e $b \neq 1$ , allora $\log_{b} (x) = y$ è equivalente a $b^{y} = x$ .

$e^{\frac{x^{5}}{5} + C} = \frac{| y |}{| x |}$

Passaggio 3.6

Risolvi per $y$ .

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Passaggio 3.6.1

Riscrivi l'equazione come $\frac{| y |}{| x |} = e^{\frac{x^{5}}{5} + C}$ .

$\frac{| y |}{| x |} = e^{\frac{x^{5}}{5} + C}$

Passaggio 3.6.2

Moltiplica ogni lato per $| x |$ .

$\frac{| y |}{| x |} | x | = e^{\frac{x^{5}}{5} + C} | x |$

Passaggio 3.6.3

Semplifica il lato sinistro.

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Passaggio 3.6.3.1

Elimina il fattore comune di $| x |$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.6.3.1.1

Elimina il fattore comune.

$\frac{| y |}{| x |} | x | = e^{\frac{x^{5}}{5} + C} | x |$

Passaggio 3.6.3.1.2

Riscrivi l'espressione.

$| y | = e^{\frac{x^{5}}{5} + C} | x |$

Passaggio 3.6.4

Risolvi per $y$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.6.4.1

Riordina i fattori in $e^{\frac{x^{5}}{5} + C} | x |$ .

$| y | = | x | e^{\frac{x^{5}}{5} + C}$

Passaggio 3.6.4.2

Rimuovi il valore assoluto. Ciò crea un $\pm$ sul lato destro dell'equazione perché $| x | = \pm x$ .

$y = \pm | x | e^{\frac{x^{5}}{5} + C}$

Passaggio 4

Raggruppa i termini costanti.

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Passaggio 4.1

Riscrivi $e^{\frac{x^{5}}{5} + C}$ come $e^{\frac{x^{5}}{5}} e^{C}$ .

$y = \pm | x | (e^{\frac{x^{5}}{5}} e^{C})$

Passaggio 4.2

Riordina $e^{\frac{x^{5}}{5}}$ e $e^{C}$ .

$y = \pm | x | (e^{C} e^{\frac{x^{5}}{5}})$

Passaggio 4.3

Combina costanti con il più o il meno.

$y = C | x | e^{\frac{x^{5}}{5}}$