Calcolo Esempi

Risolvere l''Equazione Differenziale (sec(x))(dy)/(dx)=e^(y+sin(x)) , y(0)=0
,
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
Riscrivi come .
Passaggio 2.4
La derivata di rispetto a è .
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
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1.1.1
Riordina i fattori in .
Passaggio 5.1.2
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5.1.3
Moltiplica ogni lato per .
Passaggio 5.1.4
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1.4.1
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1.4.1.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1.4.1.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.1.4.1.1.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.1.4.2
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1.4.2.1
Semplifica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1.4.2.1.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 5.1.4.2.1.2
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1.4.2.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.4.2.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.5
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1.5.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 5.1.5.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1.5.2.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1.5.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.1.5.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 5.1.5.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1.5.3.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1.5.3.1.1
Frazioni separate.
Passaggio 5.1.5.3.1.2
Riscrivi in termini di seno e coseno.
Passaggio 5.1.5.3.1.3
Moltiplica per il reciproco della frazione per dividere per .
Passaggio 5.1.5.3.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.5.3.1.5
Dividi per .
Passaggio 5.1.5.3.1.6
Frazioni separate.
Passaggio 5.1.5.3.1.7
Riscrivi in termini di seno e coseno.
Passaggio 5.1.5.3.1.8
Moltiplica per il reciproco della frazione per dividere per .
Passaggio 5.1.5.3.1.9
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.5.3.1.10
Dividi per .
Passaggio 5.2
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.1
Scomponi da .
Passaggio 5.2.2
Scomponi da .
Passaggio 5.2.3
Scomponi da .
Passaggio 5.3
Moltiplica ogni lato per .
Passaggio 5.4
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.4.1
Scomponi da .
Passaggio 5.4.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.4.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.5
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
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 6.2.1.1.2
Moltiplica ogni frazione nell'equazione per il denominatore dell'espressione originale. In questo caso, il denominatore è .
Passaggio 6.2.1.1.3
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.1.3.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.2.1.1.3.2
Riscrivi l'espressione.
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
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.1.5.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.1.5.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.2.1.1.5.1.2
Dividi per .
Passaggio 6.2.1.1.5.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 6.2.1.1.5.3
Moltiplica per .
Passaggio 6.2.1.1.5.4
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.1.5.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.2.1.1.5.4.2
Dividi per .
Passaggio 6.2.1.1.6
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
Riscrivi l'equazione come .
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
Rimuovi le parentesi.
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 6.2.1.3.4
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
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 6.2.2
Dividi il singolo integrale in più integrali.
Passaggio 6.2.3
L'integrale di rispetto a è .
Passaggio 6.2.4
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 6.2.5
Sia . Allora . Riscrivi usando e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.5.1
Sia . Trova .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.5.1.1
Differenzia .
Passaggio 6.2.5.1.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 6.2.5.1.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 6.2.5.1.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 6.2.5.1.5
Somma e .
Passaggio 6.2.5.2
Riscrivi il problema usando e .
Passaggio 6.2.6
L'integrale di rispetto a è .
Passaggio 6.2.7
Semplifica.
Passaggio 6.3
L'integrale di rispetto a è .
Passaggio 6.4
Raggruppa la costante dell'integrazione sul lato destro come .
Passaggio 7
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.1
Usa la proprietà del quoziente dei logaritmi, .
Passaggio 7.2
Riordina e .
Passaggio 7.3
Per risolvere per , riscrivi l'equazione usando le proprietà dei logaritmi.
Passaggio 7.4
Riscrivi in forma esponenziale usando la definizione di logaritmo. Se e sono numeri reali positivi e , allora è equivalente a .
Passaggio 7.5
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.5.1
Riscrivi l'equazione come .
Passaggio 7.5.2
Moltiplica ogni lato per .
Passaggio 7.5.3
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.5.3.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.5.3.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 7.5.3.1.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 7.5.4
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.5.4.1
Riordina i fattori in .
Passaggio 7.5.4.2
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
Riordina i termini.
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 .
Passaggio 10
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.1
Trova il logaritmo naturale dell'equazione assegnata per rimuovere la variabile dall'esponente.
Passaggio 10.2
Espandi il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.2.1
Espandi spostando fuori dal logaritmo.
Passaggio 10.2.2
Il logaritmo naturale di è .
Passaggio 10.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 10.3
Espandi il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.3.1
Riscrivi come .
Passaggio 10.3.2
Riscrivi come .
Passaggio 10.3.3
Espandi spostando fuori dal logaritmo.
Passaggio 10.3.4
Il logaritmo naturale di è .
Passaggio 10.3.5
Moltiplica per .
Passaggio 10.4
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.4.1
Usa la proprietà del prodotto dei logaritmi, .
Passaggio 10.5
Sposta tutti i termini non contenenti sul lato destro dell'equazione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.5.1
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 10.5.2
Combina i termini opposti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.5.2.1
Sottrai da .
Passaggio 10.5.2.2
Somma e .
Passaggio 11
Usa la condizione iniziale per trovare il valore di sostituendo con e con in .
Passaggio 12
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 12.1
Riscrivi l'equazione come .
Passaggio 12.2
Per risolvere per , riscrivi l'equazione usando le proprietà dei logaritmi.
Passaggio 12.3
Riscrivi in forma esponenziale usando la definizione di logaritmo. Se e sono numeri reali positivi e , allora è equivalente a .
Passaggio 12.4
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 12.4.1
Riscrivi l'equazione come .
Passaggio 12.4.2
Qualsiasi valore elevato a è .
Passaggio 12.4.3
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 12.4.3.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 12.4.3.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 12.4.3.2.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 12.4.3.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 12.4.3.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 13
Sostituisci a in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1
Sostituisci a .
Passaggio 13.2
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 13.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 13.3
Il logaritmo naturale di è .