Calcolo Esempi

Risolvere l''Equazione Differenziale (du)/(dt)=e^(2u+4t)
Passaggio 1
Sia . Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2
Trova differenziando .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.1.2
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 2.1.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.4
Riscrivi come .
Passaggio 2.5
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.6
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.7
Moltiplica per .
Passaggio 3
Sostituisci a .
Passaggio 4
Sostituisci la derivata nell'equazione differenziale.
Passaggio 5
Separa le variabili.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1.1
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5.1.2
Moltiplica ogni lato per .
Passaggio 5.1.3
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1.3.1
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1.3.1.1
Semplifica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1.3.1.1.1
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 5.1.3.1.1.2
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1.3.1.1.2.1
Scomponi da .
Passaggio 5.1.3.1.1.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.1.3.1.1.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.1.3.1.1.3
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1.3.1.1.3.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.1.3.1.1.3.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.1.3.2
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1.3.2.1
Semplifica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1.3.2.1.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 5.1.3.2.1.2
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1.3.2.1.2.1
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 5.1.3.2.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.3.2.1.3
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1.3.2.1.3.1
Sposta .
Passaggio 5.1.3.2.1.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.2
Moltiplica ogni lato per .
Passaggio 5.3
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.3.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.4
Riscrivi l'equazione.
Passaggio 6
Integra entrambi i lati.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1
Imposta un integrale su ciascun lato.
Passaggio 6.2
Integra il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1
Scrivi la frazione usando la scomposizione della frazione parziale.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.1
Scomponi la frazione e moltiplica per il comune denominatore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.1.1
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.1.1.1
Scomponi da .
Passaggio 6.2.1.1.1.2
Scomponi da .
Passaggio 6.2.1.1.1.3
Scomponi da .
Passaggio 6.2.1.1.2
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 6.2.1.1.3
Moltiplica ogni frazione nell'equazione per il denominatore dell'espressione originale. In questo caso, il denominatore è .
Passaggio 6.2.1.1.4
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.1.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.2.1.1.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 6.2.1.1.5
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.1.5.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.2.1.1.5.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 6.2.1.1.6
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.1.6.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.2.1.1.6.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 6.2.1.1.7
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.1.7.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.1.7.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.2.1.1.7.1.2
Dividi per .
Passaggio 6.2.1.1.7.2
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 6.2.1.1.7.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 6.2.1.1.7.4
Moltiplica per .
Passaggio 6.2.1.1.7.5
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.1.7.5.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.2.1.1.7.5.2
Dividi per .
Passaggio 6.2.1.1.7.6
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 6.2.1.1.8
Riordina.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.1.8.1
Sposta .
Passaggio 6.2.1.1.8.2
Sposta .
Passaggio 6.2.1.1.8.3
Sposta .
Passaggio 6.2.1.2
Crea equazioni per le variabili della frazione parziale e usali per impostare un sistema di equazioni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.2.1
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 6.2.1.2.2
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 6.2.1.2.3
Imposta il sistema di equazioni per trovare i coefficienti delle frazioni parziali.
Passaggio 6.2.1.3
Risolvi il sistema di equazioni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.3.1
Risolvi per in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.3.1.1
Riscrivi l'equazione come .
Passaggio 6.2.1.3.1.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.3.1.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 6.2.1.3.1.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.3.1.2.2.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.3.1.2.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.2.1.3.1.2.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 6.2.1.3.2
Sostituisci tutte le occorrenze di con in ogni equazione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.3.2.1
Sostituisci tutte le occorrenze di in con .
Passaggio 6.2.1.3.2.2
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.3.2.2.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.3.2.2.1.1
Scomponi da .
Passaggio 6.2.1.3.2.2.1.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.2.1.3.2.2.1.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 6.2.1.3.3
Risolvi per in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.3.3.1
Riscrivi l'equazione come .
Passaggio 6.2.1.3.3.2
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 6.2.1.3.3.3
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.3.3.3.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 6.2.1.3.3.3.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.3.3.3.2.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.3.3.3.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.2.1.3.3.3.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 6.2.1.3.3.3.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.3.3.3.3.1
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
Passaggio 6.2.1.3.3.3.3.2
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.3.3.3.3.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 6.2.1.3.3.3.3.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 6.2.1.3.4
Risolvi il sistema di equazioni.
Passaggio 6.2.1.3.5
Elenca tutte le soluzioni.
Passaggio 6.2.1.4
Sostituisci ogni coefficiente della frazione parziale in con i valori trovati per e .
Passaggio 6.2.1.5
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.5.1
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
Passaggio 6.2.1.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 6.2.1.5.3
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
Passaggio 6.2.1.5.4
Moltiplica per .
Passaggio 6.2.1.5.5
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 6.2.2
Dividi il singolo integrale in più integrali.
Passaggio 6.2.3
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 6.2.4
L'integrale di rispetto a è .
Passaggio 6.2.5
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 6.2.6
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 6.2.7
Sia . Allora . Riscrivi usando e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.7.1
Sia . Trova .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.7.1.1
Differenzia .
Passaggio 6.2.7.1.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 6.2.7.1.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 6.2.7.1.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 6.2.7.1.5
Somma e .
Passaggio 6.2.7.2
Riscrivi il problema usando e .
Passaggio 6.2.8
L'integrale di rispetto a è .
Passaggio 6.2.9
Semplifica.
Passaggio 6.3
Applica la regola costante.
Passaggio 6.4
Raggruppa la costante dell'integrazione sul lato destro come .
Passaggio 7
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.1
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.1.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.1.1.1
e .
Passaggio 7.1.1.2
e .
Passaggio 7.2
Moltiplica per ciascun termine in per eliminare le frazioni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.1
Moltiplica ogni termine in per .
Passaggio 7.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.2.1.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.2.1.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 7.2.2.1.1.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 7.2.2.1.2
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.2.1.2.1
Sposta il negativo all'inizio di nel numeratore.
Passaggio 7.2.2.1.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 7.2.2.1.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 7.2.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.3.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.3.1.1
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 7.2.3.1.2
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 7.3
Usa la proprietà del quoziente dei logaritmi, .
Passaggio 7.4
Per risolvere per , riscrivi l'equazione usando le proprietà dei logaritmi.
Passaggio 7.5
Riscrivi in forma esponenziale usando la definizione di logaritmo. Se e sono numeri reali positivi e , allora è equivalente a .
Passaggio 7.6
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.6.1
Riscrivi l'equazione come .
Passaggio 7.6.2
Moltiplica ogni lato per .
Passaggio 7.6.3
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.6.3.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.6.3.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 7.6.3.1.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 7.6.4
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.6.4.1
Riordina i fattori in .
Passaggio 7.6.4.2
Rimuovi il valore assoluto. Ciò crea un sul lato destro dell'equazione perché .
Passaggio 8
Raggruppa i termini costanti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 8.1
Semplifica la costante dell'integrazione.
Passaggio 8.2
Riscrivi come .
Passaggio 8.3
Riordina e .
Passaggio 8.4
Combina costanti con il più o il meno.
Passaggio 9
Sostituisci tutte le occorrenze di con .