Calcolo Esempi

Risolvere l''Equazione Differenziale (dv)/(dt)=16t-sec(t)^2 , v(pi)=-3
dvdt=16t-sec2(t)dvdt=16tsec2(t) , v(π)=-3v(π)=3
Passaggio 1
Riscrivi l'equazione.
dv=(16t-sec2(t))dtdv=(16tsec2(t))dt
Passaggio 2
Integra entrambi i lati.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1
Imposta un integrale su ciascun lato.
dv=16t-sec2(t)dtdv=16tsec2(t)dt
Passaggio 2.2
Applica la regola costante.
v+C1=16t-sec2(t)dtv+C1=16tsec2(t)dt
Passaggio 2.3
Integra il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1
Dividi il singolo integrale in più integrali.
v+C1=16tdt+-sec2(t)dtv+C1=16tdt+sec2(t)dt
Passaggio 2.3.2
Poiché 1616 è costante rispetto a tt, sposta 1616 fuori dall'integrale.
v+C1=16tdt+-sec2(t)dtv+C1=16tdt+sec2(t)dt
Passaggio 2.3.3
Secondo la regola della potenza, l'intero di tt rispetto a tt è 12t212t2.
v+C1=16(12t2+C2)+-sec2(t)dtv+C1=16(12t2+C2)+sec2(t)dt
Passaggio 2.3.4
Poiché -11 è costante rispetto a tt, sposta -11 fuori dall'integrale.
v+C1=16(12t2+C2)-sec2(t)dtv+C1=16(12t2+C2)sec2(t)dt
Passaggio 2.3.5
Poiché la derivata di tan(t)tan(t) è sec2(t)sec2(t), l'integrale di sec2(t)sec2(t) è tan(t)tan(t).
v+C1=16(12t2+C2)-(tan(t)+C3)v+C1=16(12t2+C2)(tan(t)+C3)
Passaggio 2.3.6
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.6.1
Semplifica.
v+C1=16(12)t2-tan(t)+C4v+C1=16(12)t2tan(t)+C4
Passaggio 2.3.6.2
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.6.2.1
16 e 12.
v+C1=162t2-tan(t)+C4
Passaggio 2.3.6.2.2
Elimina il fattore comune di 16 e 2.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.6.2.2.1
Scomponi 2 da 16.
v+C1=282t2-tan(t)+C4
Passaggio 2.3.6.2.2.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.6.2.2.2.1
Scomponi 2 da 2.
v+C1=282(1)t2-tan(t)+C4
Passaggio 2.3.6.2.2.2.2
Elimina il fattore comune.
v+C1=2821t2-tan(t)+C4
Passaggio 2.3.6.2.2.2.3
Riscrivi l'espressione.
v+C1=81t2-tan(t)+C4
Passaggio 2.3.6.2.2.2.4
Dividi 8 per 1.
v+C1=8t2-tan(t)+C4
v+C1=8t2-tan(t)+C4
v+C1=8t2-tan(t)+C4
v+C1=8t2-tan(t)+C4
v+C1=8t2-tan(t)+C4
v+C1=8t2-tan(t)+C4
Passaggio 2.4
Raggruppa la costante dell'integrazione sul lato destro come K.
v=8t2-tan(t)+K
v=8t2-tan(t)+K
Passaggio 3
Usa la condizione iniziale per trovare il valore di K sostituendo t con π e v con -3 in v=8t2-tan(t)+K.
-3=8π2-tan(π)+K
Passaggio 4
Risolvi per K.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1
Riscrivi l'equazione come 8π2-tan(π)+K=-3.
8π2-tan(π)+K=-3
Passaggio 4.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.2.1
Semplifica 8π2-tan(π)+K.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.2.1.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.2.1.1.1
Applica l'angolo di riferimento trovando l'angolo con valori trigonometrici equivalenti nel primo quadrante. Rendi negativa l'espressione, perché la tangente è negativa nel secondo quadrante.
8π2--tan(0)+K=-3
Passaggio 4.2.1.1.2
Il valore esatto di tan(0) è 0.
8π2--0+K=-3
Passaggio 4.2.1.1.3
Moltiplica --0.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.2.1.1.3.1
Moltiplica -1 per 0.
8π2-0+K=-3
Passaggio 4.2.1.1.3.2
Moltiplica -1 per 0.
8π2+0+K=-3
8π2+0+K=-3
8π2+0+K=-3
Passaggio 4.2.1.2
Somma 8π2 e 0.
8π2+K=-3
8π2+K=-3
8π2+K=-3
Passaggio 4.3
Sottrai 8π2 da entrambi i lati dell'equazione.
K=-3-8π2
K=-3-8π2
Passaggio 5
Sostituisci -3-8π2 a K in v=8t2-tan(t)+K e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1
Sostituisci -3-8π2 a K.
v=8t2-tan(t)-3-8π2
v=8t2-tan(t)-3-8π2
(
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