Calcolo Esempi

Risolvere l''Equazione Differenziale (dy)/(dx)=(y^2+1)/(x^2-1)
Passaggio 1
Separa le variabili.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1
Moltiplica ogni lato per .
Passaggio 1.2
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.2.1.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.2.2
Semplifica il denominatore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.2.1
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.2.2
Poiché entrambi i termini sono dei quadrati perfetti, fattorizza usando la formula della differenza di quadrati, dove e .
Passaggio 1.3
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
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.1.1
Riordina e .
Passaggio 2.2.1.2
Riscrivi come .
Passaggio 2.2.2
L'integrale di rispetto a è .
Passaggio 2.3
Integra il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1
Scrivi la frazione usando la scomposizione della frazione parziale.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.1
Scomponi la frazione e moltiplica per il comune denominatore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.1.1
Per ciascun fattore nel denominatore, crea una nuova frazione usando il fattore come denominatore e un valore sconosciuto come numeratore. Poiché il fattore nel denominatore è lineare, inserisci una singola variabile al suo posto .
Passaggio 2.3.1.1.2
Per ciascun fattore nel denominatore, crea una nuova frazione usando il fattore come denominatore e un valore sconosciuto come numeratore. Poiché il fattore nel denominatore è lineare, inserisci una singola variabile al suo posto .
Passaggio 2.3.1.1.3
Moltiplica ogni frazione nell'equazione per il denominatore dell'espressione originale. In questo caso, il denominatore è .
Passaggio 2.3.1.1.4
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.1.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.3.1.1.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.3.1.1.5
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.1.5.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.3.1.1.5.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.3.1.1.6
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.1.6.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.1.6.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.3.1.1.6.1.2
Dividi per .
Passaggio 2.3.1.1.6.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.3.1.1.6.3
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 2.3.1.1.6.4
Riscrivi come .
Passaggio 2.3.1.1.6.5
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.1.6.5.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.3.1.1.6.5.2
Dividi per .
Passaggio 2.3.1.1.6.6
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.3.1.1.6.7
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.1.1.7
Sposta .
Passaggio 2.3.1.2
Crea equazioni per le variabili della frazione parziale e usali per impostare un sistema di equazioni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.2.1
Crea un'equazione per le variabili della frazione parziale equiparando i coefficienti di da ogni lato dell'equazione. Affinché l'equazione sia tale, i coefficienti equivalenti su ogni lato dell'equazione devono essere uguali.
Passaggio 2.3.1.2.2
Crea un'equazione per le variabili della frazione parziale equiparando i coefficienti dei termini che non contengono . Affinché l'equazione sia uguale, i coefficienti equivalenti su ogni lato dell'equazione devono essere uguali.
Passaggio 2.3.1.2.3
Imposta il sistema di equazioni per trovare i coefficienti delle frazioni parziali.
Passaggio 2.3.1.3
Risolvi il sistema di equazioni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.3.1
Risolvi per in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.3.1.1
Riscrivi l'equazione come .
Passaggio 2.3.1.3.1.2
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 2.3.1.3.2
Sostituisci tutte le occorrenze di con in ogni equazione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.3.2.1
Sostituisci tutte le occorrenze di in con .
Passaggio 2.3.1.3.2.2
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.3.2.2.1
Semplifica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.3.2.2.1.1
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.3.2.2.1.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.1.3.2.2.1.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.1.3.2.2.1.2
Somma e .
Passaggio 2.3.1.3.3
Risolvi per in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.3.3.1
Riscrivi l'equazione come .
Passaggio 2.3.1.3.3.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.3.3.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 2.3.1.3.3.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.3.3.2.2.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.3.3.2.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.3.1.3.3.2.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 2.3.1.3.4
Sostituisci tutte le occorrenze di con in ogni equazione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.3.4.1
Sostituisci tutte le occorrenze di in con .
Passaggio 2.3.1.3.4.2
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.3.4.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.1.3.5
Elenca tutte le soluzioni.
Passaggio 2.3.1.4
Sostituisci ogni coefficiente della frazione parziale in con i valori trovati per e .
Passaggio 2.3.1.5
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.5.1
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
Passaggio 2.3.1.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.1.5.3
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 2.3.1.5.4
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
Passaggio 2.3.1.5.5
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.2
Dividi il singolo integrale in più integrali.
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
Sia . Allora . Riscrivi usando e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.5.1
Sia . Trova .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.5.1.1
Differenzia .
Passaggio 2.3.5.1.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.5.1.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.5.1.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.5.1.5
Somma e .
Passaggio 2.3.5.2
Riscrivi il problema usando e .
Passaggio 2.3.6
L'integrale di rispetto a è .
Passaggio 2.3.7
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 2.3.8
Sia . Allora . Riscrivi usando e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.8.1
Sia . Trova .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.8.1.1
Differenzia .
Passaggio 2.3.8.1.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.8.1.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.8.1.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.8.1.5
Somma e .
Passaggio 2.3.8.2
Riscrivi il problema usando e .
Passaggio 2.3.9
L'integrale di rispetto a è .
Passaggio 2.3.10
Semplifica.
Passaggio 2.3.11
Sostituisci al posto di ogni variabile di integrazione per sostituzione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.11.1
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.3.11.2
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
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.1.1.1
e .
Passaggio 3.1.1.2
e .
Passaggio 3.2
Moltiplica per ciascun termine in per eliminare le frazioni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.2.1
Moltiplica ogni termine in per .
Passaggio 3.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.2.2.1
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 3.2.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.2.3.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.2.3.1.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.2.3.1.1.1
Sposta il negativo all'inizio di nel numeratore.
Passaggio 3.2.3.1.1.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 3.2.3.1.1.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 3.2.3.1.2
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.2.3.1.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 3.2.3.1.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 3.2.3.1.3
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 3.3
Sposta tutti i termini contenenti un logaritmo sul lato sinistro dell'equazione.
Passaggio 3.4
Usa la proprietà del quoziente dei logaritmi, .
Passaggio 3.5
Poiché si trova sul lato destro dell'equazione, inverti i lati così che si trovi sul lato sinistro.
Passaggio 3.6
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 3.7
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.7.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 3.7.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.7.2.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.7.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 3.7.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 3.7.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.7.3.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.7.3.1.1
Riscrivi come .
Passaggio 3.7.3.1.2
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 3.7.3.1.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 3.7.3.1.4
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.7.3.1.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 3.7.3.1.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.7.3.1.5
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 3.7.3.1.6
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.7.3.1.6.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 3.7.3.1.6.2
Dividi per .
Passaggio 3.8
Trova l'arcotangente inversa di entrambi i lati dell'equazione per estrarre da dentro l'arcotangente.