Calcolo Esempi

Risolvere l''Equazione Differenziale (dy)/(dx)=(x^2y^2)/(1-x)
dydx=x2y21-xdydx=x2y21x
Passaggio 1
Separa le variabili.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1
Raggruppa i fattori.
dydx=x21-xy2dydx=x21xy2
Passaggio 1.2
Moltiplica ogni lato per 1y21y2.
1y2dydx=1y2(x21-xy2)1y2dydx=1y2(x21xy2)
Passaggio 1.3
Elimina il fattore comune di y2y2.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.1
Scomponi y2y2 da x21-xy2x21xy2.
1y2dydx=1y2(y2x21-x)1y2dydx=1y2(y2x21x)
Passaggio 1.3.2
Elimina il fattore comune.
1y2dydx=1y2(y2x21-x)
Passaggio 1.3.3
Riscrivi l'espressione.
1y2dydx=x21-x
1y2dydx=x21-x
Passaggio 1.4
Riscrivi l'equazione.
1y2dy=x21-xdx
1y2dy=x21-xdx
Passaggio 2
Integra entrambi i lati.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1
Imposta un integrale su ciascun lato.
1y2dy=x21-xdx
Passaggio 2.2
Integra il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.1
Applica le regole di base degli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.1.1
Sposta y2 fuori dal denominatore elevandolo alla potenza di -1.
(y2)-1dy=x21-xdx
Passaggio 2.2.1.2
Moltiplica gli esponenti in (y2)-1.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.1.2.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, (am)n=amn.
y2-1dy=x21-xdx
Passaggio 2.2.1.2.2
Moltiplica 2 per -1.
y-2dy=x21-xdx
y-2dy=x21-xdx
y-2dy=x21-xdx
Passaggio 2.2.2
Secondo la regola della potenza, l'intero di y-2 rispetto a y è -y-1.
-y-1+C1=x21-xdx
Passaggio 2.2.3
Riscrivi -y-1+C1 come -1y+C1.
-1y+C1=x21-xdx
-1y+C1=x21-xdx
Passaggio 2.3
Integra il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1
Riordina 1 e -x.
-1y+C1=x2-x+1dx
Passaggio 2.3.2
Dividi x2 per -x+1.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.1
Imposta i polinomi da dividere. Se non c'è un termine per ogni esponente, inseriscine uno con un valore di 0.
-x+1x2+0x+0
Passaggio 2.3.2.2
Dividi il termine di ordine più alto nel dividendo x2 per il termine di ordine più alto nel divisore -x.
-x
-x+1x2+0x+0
Passaggio 2.3.2.3
Moltiplica il nuovo quoziente per il divisore.
-x
-x+1x2+0x+0
+x2-x
Passaggio 2.3.2.4
L'espressione deve essere sottratta dal dividendo; quindi, cambia tutti i segni in x2-x
-x
-x+1x2+0x+0
-x2+x
Passaggio 2.3.2.5
Dopo aver cambiato i segni, somma l'ultimo dividendo del polinomio moltiplicato per trovare il nuovo dividendo.
-x
-x+1x2+0x+0
-x2+x
+x
Passaggio 2.3.2.6
Abbassa i termini successivi dal dividendo originale nel dividendo attuale.
-x
-x+1x2+0x+0
-x2+x
+x+0
Passaggio 2.3.2.7
Dividi il termine di ordine più alto nel dividendo x per il termine di ordine più alto nel divisore -x.
-x-1
-x+1x2+0x+0
-x2+x
+x+0
Passaggio 2.3.2.8
Moltiplica il nuovo quoziente per il divisore.
-x-1
-x+1x2+0x+0
-x2+x
+x+0
+x-1
Passaggio 2.3.2.9
L'espressione deve essere sottratta dal dividendo; quindi, cambia tutti i segni in x-1
-x-1
-x+1x2+0x+0
-x2+x
+x+0
-x+1
Passaggio 2.3.2.10
Dopo aver cambiato i segni, somma l'ultimo dividendo del polinomio moltiplicato per trovare il nuovo dividendo.
-x-1
-x+1x2+0x+0
-x2+x
+x+0
-x+1
+1
Passaggio 2.3.2.11
La risposta finale è il quoziente più il resto sopra il divisore.
-1y+C1=-x-1+1-x+1dx
-1y+C1=-x-1+1-x+1dx
Passaggio 2.3.3
Dividi il singolo integrale in più integrali.
-1y+C1=-xdx+-1dx+1-x+1dx
Passaggio 2.3.4
Poiché -1 è costante rispetto a x, sposta -1 fuori dall'integrale.
-1y+C1=-xdx+-1dx+1-x+1dx
Passaggio 2.3.5
Secondo la regola della potenza, l'intero di x rispetto a x è 12x2.
-1y+C1=-(12x2+C2)+-1dx+1-x+1dx
Passaggio 2.3.6
Applica la regola costante.
-1y+C1=-(12x2+C2)-x+C3+1-x+1dx
Passaggio 2.3.7
12 e x2.
-1y+C1=-(x22+C2)-x+C3+1-x+1dx
Passaggio 2.3.8
Sia u=-x+1. Allora du=-dx, quindi -du=dx. Riscrivi usando u e du.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.8.1
Sia u=-x+1. Trova dudx.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.8.1.1
Riscrivi.
-11
Passaggio 2.3.8.1.2
Dividi -1 per 1.
-1
-1
Passaggio 2.3.8.2
Riscrivi il problema usando u e du.
-1y+C1=-(x22+C2)-x+C3+-1udu
-1y+C1=-(x22+C2)-x+C3+-1udu
Passaggio 2.3.9
Sposta il negativo davanti alla frazione.
-1y+C1=-(x22+C2)-x+C3+-1udu
Passaggio 2.3.10
Poiché -1 è costante rispetto a u, sposta -1 fuori dall'integrale.
-1y+C1=-(x22+C2)-x+C3-1udu
Passaggio 2.3.11
L'integrale di 1u rispetto a u è ln(|u|).
-1y+C1=-(x22+C2)-x+C3-(ln(|u|)+C4)
Passaggio 2.3.12
Semplifica.
-1y+C1=-12x2-x-ln(|u|)+C5
Passaggio 2.3.13
Sostituisci tutte le occorrenze di u con -x+1.
-1y+C1=-12x2-x-ln(|-x+1|)+C5
-1y+C1=-12x2-x-ln(|-x+1|)+C5
Passaggio 2.4
Raggruppa la costante dell'integrazione sul lato destro come C.
-1y=-12x2-x-ln(|-x+1|)+C
-1y=-12x2-x-ln(|-x+1|)+C
Passaggio 3
Risolvi per y.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.1
Semplifica -12x2-x-ln(|-x+1|)+C.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.1.1
x2 e 12.
-1y=-x22-x-ln(|-x+1|)+C
Passaggio 3.1.2
Per scrivere -ln(|-x+1|) come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per 22.
-1y=-x-x22-ln(|-x+1|)22+C
Passaggio 3.1.3
Semplifica i termini.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.1.3.1
-ln(|-x+1|) e 22.
-1y=-x-x22+-ln(|-x+1|)22+C
Passaggio 3.1.3.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
-1y=-x+-x2-ln(|-x+1|)22+C
-1y=-x+-x2-ln(|-x+1|)22+C
Passaggio 3.1.4
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.1.4.1
Moltiplica -ln(|-x+1|)2.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.1.4.1.1
Moltiplica 2 per -1.
-1y=-x+-x2-2ln(|-x+1|)2+C
Passaggio 3.1.4.1.2
Semplifica -2ln(|-x+1|) spostando 2 all'interno del logaritmo.
-1y=-x+-x2-ln(|-x+1|2)2+C
-1y=-x+-x2-ln(|-x+1|2)2+C
Passaggio 3.1.4.2
Rimuovi il valore assoluto in |-x+1|2 perché gli elevamenti a potenza con potenze pari sono sempre positivi.
-1y=-x+-x2-ln((-x+1)2)2+C
-1y=-x+-x2-ln((-x+1)2)2+C
-1y=-x+-x2-ln((-x+1)2)2+C
Passaggio 3.2
Trova il minimo comune denominatore dei termini nell'equazione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.2.1
Trovare il minimo comune denominatore di una lista di valori è uguale a trovare il minimo comune multiplo dei denominatori di quei valori.
y,1,2,1
Passaggio 3.2.2
Poiché y,1,2,1 contiene sia numeri che variabili, ci sono due passaggi per trovare il minimo comune multiplo. Trova il minimo comune multiplo per la parte numerica 1,1,2,1, quindi trova il minimo comune multiplo per la parte variabile y1.
Passaggio 3.2.3
Il minimo comune multiplo è il numero positivo più piccolo divisibile equamente per tutti i numeri.
1. Elenca i fattori primi di ciascun numero.
2. Moltiplica ciascun fattore, preso una sola volta, con l'esponente più grande.
Passaggio 3.2.4
Il numero 1 non è un numero primo perché ha un solo divisore positivo, cioè se stesso.
Non è primo
Passaggio 3.2.5
Poiché 2 non presenta fattori eccetto 1 e 2.
2 è un numero primo
Passaggio 3.2.6
Il numero 1 non è un numero primo perché ha un solo divisore positivo, cioè se stesso.
Non è primo
Passaggio 3.2.7
Il minimo comune multiplo di 1,1,2,1 si ottiene moltiplicando tutti i fattori primi, comuni o non comuni, ciascuno preso una sola volta con l'esponente più grande.
2
Passaggio 3.2.8
Il fattore di y1 è y stesso.
y1=y
y si verifica 1 volta.
Passaggio 3.2.9
Il minimo comune multiplo (mcm) di y1 si ottiene moltiplicando tutti i fattori primi, comuni o non comuni, ciascuno preso una sola volta con l'esponente più grande.
y
Passaggio 3.2.10
Il minimo comune multiplo di y,1,2,1 è la parte numerica 2 moltiplicata per la parte variabile.
2y
2y
Passaggio 3.3
Moltiplica per 2y ciascun termine in -1y=-x+-x2-ln((-x+1)2)2+C per eliminare le frazioni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.3.1
Moltiplica ogni termine in -1y=-x+-x2-ln((-x+1)2)2+C per 2y.
-1y(2y)=-x(2y)+-x2-ln((-x+1)2)2(2y)+C(2y)
Passaggio 3.3.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.3.2.1
Elimina il fattore comune di y.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.3.2.1.1
Sposta il negativo all'inizio di -1y nel numeratore.
-1y(2y)=-x(2y)+-x2-ln((-x+1)2)2(2y)+C(2y)
Passaggio 3.3.2.1.2
Scomponi y da 2y.
-1y(y2)=-x(2y)+-x2-ln((-x+1)2)2(2y)+C(2y)
Passaggio 3.3.2.1.3
Elimina il fattore comune.
-1y(y2)=-x(2y)+-x2-ln((-x+1)2)2(2y)+C(2y)
Passaggio 3.3.2.1.4
Riscrivi l'espressione.
-12=-x(2y)+-x2-ln((-x+1)2)2(2y)+C(2y)
-12=-x(2y)+-x2-ln((-x+1)2)2(2y)+C(2y)
Passaggio 3.3.2.2
Moltiplica -1 per 2.
-2=-x(2y)+-x2-ln((-x+1)2)2(2y)+C(2y)
-2=-x(2y)+-x2-ln((-x+1)2)2(2y)+C(2y)
Passaggio 3.3.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.3.3.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.3.3.1.1
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
-2=-12xy+-x2-ln((-x+1)2)2(2y)+C(2y)
Passaggio 3.3.3.1.2
Moltiplica -1 per 2.
-2=-2xy+-x2-ln((-x+1)2)2(2y)+C(2y)
Passaggio 3.3.3.1.3
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
-2=-2xy+2-x2-ln((-x+1)2)2y+C(2y)
Passaggio 3.3.3.1.4
Elimina il fattore comune di 2.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.3.3.1.4.1
Elimina il fattore comune.
-2=-2xy+2-x2-ln((-x+1)2)2y+C(2y)
Passaggio 3.3.3.1.4.2
Riscrivi l'espressione.
-2=-2xy+(-x2-ln((-x+1)2))y+C(2y)
-2=-2xy+(-x2-ln((-x+1)2))y+C(2y)
Passaggio 3.3.3.1.5
Applica la proprietà distributiva.
-2=-2xy-x2y-ln((-x+1)2)y+C(2y)
Passaggio 3.3.3.1.6
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
-2=-2xy-x2y-ln((-x+1)2)y+2Cy
-2=-2xy-x2y-ln((-x+1)2)y+2Cy
Passaggio 3.3.3.2
Riordina i fattori in -2xy-x2y-ln((-x+1)2)y+2Cy.
-2=-2xy-x2y-yln((-x+1)2)+2Cy
-2=-2xy-x2y-yln((-x+1)2)+2Cy
-2=-2xy-x2y-yln((-x+1)2)+2Cy
Passaggio 3.4
Risolvi l'equazione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.4.1
Riscrivi l'equazione come -2xy-x2y-yln((-x+1)2)+2Cy=-2.
-2xy-x2y-yln((-x+1)2)+2Cy=-2
Passaggio 3.4.2
Scomponi y da -2xy-x2y-yln((-x+1)2)+2Cy.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.4.2.1
Scomponi y da -2xy.
y(-2x)-x2y-yln((-x+1)2)+2Cy=-2
Passaggio 3.4.2.2
Scomponi y da -x2y.
y(-2x)+y(-x2)-yln((-x+1)2)+2Cy=-2
Passaggio 3.4.2.3
Scomponi y da -yln((-x+1)2).
y(-2x)+y(-x2)+y(-1ln((-x+1)2))+2Cy=-2
Passaggio 3.4.2.4
Scomponi y da 2Cy.
y(-2x)+y(-x2)+y(-1ln((-x+1)2))+y(2C)=-2
Passaggio 3.4.2.5
Scomponi y da y(-2x)+y(-x2).
y(-2x-x2)+y(-1ln((-x+1)2))+y(2C)=-2
Passaggio 3.4.2.6
Scomponi y da y(-2x-x2)+y(-1ln((-x+1)2)).
y(-2x-x2-1ln((-x+1)2))+y(2C)=-2
Passaggio 3.4.2.7
Scomponi y da y(-2x-x2-1ln((-x+1)2))+y(2C).
y(-2x-x2-1ln((-x+1)2)+2C)=-2
y(-2x-x2-1ln((-x+1)2)+2C)=-2
Passaggio 3.4.3
Riscrivi -1ln((-x+1)2) come -ln((-x+1)2).
y(-2x-x2-ln((-x+1)2)+2C)=-2
Passaggio 3.4.4
Dividi per -2x-x2-ln((-x+1)2)+2C ciascun termine in y(-2x-x2-ln((-x+1)2)+2C)=-2 e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.4.4.1
Dividi per -2x-x2-ln((-x+1)2)+2C ciascun termine in y(-2x-x2-ln((-x+1)2)+2C)=-2.
y(-2x-x2-ln((-x+1)2)+2C)-2x-x2-ln((-x+1)2)+2C=-2-2x-x2-ln((-x+1)2)+2C
Passaggio 3.4.4.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.4.4.2.1
Elimina il fattore comune di -2x-x2-ln((-x+1)2)+2C.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.4.4.2.1.1
Elimina il fattore comune.
y(-2x-x2-ln((-x+1)2)+2C)-2x-x2-ln((-x+1)2)+2C=-2-2x-x2-ln((-x+1)2)+2C
Passaggio 3.4.4.2.1.2
Dividi y per 1.
y=-2-2x-x2-ln((-x+1)2)+2C
y=-2-2x-x2-ln((-x+1)2)+2C
y=-2-2x-x2-ln((-x+1)2)+2C
Passaggio 3.4.4.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.4.4.3.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
y=-2-2x-x2-ln((-x+1)2)+2C
Passaggio 3.4.4.3.2
Scomponi -1 da -2x.
y=-2-(2x)-x2-ln((-x+1)2)+2C
Passaggio 3.4.4.3.3
Scomponi -1 da -x2.
y=-2-(2x)-(x2)-ln((-x+1)2)+2C
Passaggio 3.4.4.3.4
Scomponi -1 da -(2x)-(x2).
y=-2-(2x+x2)-ln((-x+1)2)+2C
Passaggio 3.4.4.3.5
Scomponi -1 da -ln((-x+1)2).
y=-2-(2x+x2)-(ln((-x+1)2))+2C
Passaggio 3.4.4.3.6
Scomponi -1 da -(2x+x2)-(ln((-x+1)2)).
y=-2-(2x+x2+ln((-x+1)2))+2C
Passaggio 3.4.4.3.7
Scomponi -1 da 2C.
y=-2-(2x+x2+ln((-x+1)2))-(-2C)
Passaggio 3.4.4.3.8
Scomponi -1 da -(2x+x2+ln((-x+1)2))-(-2C).
y=-2-(2x+x2+ln((-x+1)2)-2C)
Passaggio 3.4.4.3.9
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.4.4.3.9.1
Riscrivi -(2x+x2+ln((-x+1)2)-2C) come -1(2x+x2+ln((-x+1)2)-2C).
y=-2-1(2x+x2+ln((-x+1)2)-2C)
Passaggio 3.4.4.3.9.2
Sposta il negativo davanti alla frazione.
y=--22x+x2+ln((-x+1)2)-2C
Passaggio 3.4.4.3.9.3
Moltiplica -1 per -1.
y=122x+x2+ln((-x+1)2)-2C
Passaggio 3.4.4.3.9.4
Moltiplica 22x+x2+ln((-x+1)2)-2C per 1.
y=22x+x2+ln((-x+1)2)-2C
y=22x+x2+ln((-x+1)2)-2C
y=22x+x2+ln((-x+1)2)-2C
y=22x+x2+ln((-x+1)2)-2C
y=22x+x2+ln((-x+1)2)-2C
y=22x+x2+ln((-x+1)2)-2C
Passaggio 4
Semplifica la costante dell'integrazione.
y=22x+x2+ln((-x+1)2)+C
 [x2  12  π  xdx ]