Calcolo Esempi

$\frac{d y}{d x} = \frac{y^{2}}{x^{2} + x y}$

Passaggio 1

Riscrivi l'equazione differenziale come una funzione di $\frac{y}{x}$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.1

Metti in evidenza $\frac{y}{x}$ in $\frac{y^{2}}{x^{2} + x y}$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.1.1

Scomponi $\frac{y}{x}$ da $\frac{y^{2}}{x^{2} + x y}$ .

$\frac{d y}{d x} = \frac{y}{x} \cdot \frac{y}{x + y}$

Passaggio 1.1.2

Riordina $\frac{y}{x}$ e $\frac{y}{x + y}$ .

$\frac{d y}{d x} = \frac{y}{x + y} \cdot \frac{y}{x}$

Passaggio 1.2

Moltiplica $\frac{y}{x + y}$ per $\frac{\frac{1}{x^{1}}}{\frac{1}{x^{1}}}$ .

$\frac{d y}{d x} = \frac{y}{x + y} \cdot \frac{\frac{1}{x^{1}}}{\frac{1}{x^{1}}} \frac{y}{x}$

Passaggio 1.3

Moltiplica $\frac{y}{x + y}$ per $\frac{\frac{1}{x^{1}}}{\frac{1}{x^{1}}}$ .

$\frac{d y}{d x} = \frac{y \frac{1}{x^{1}}}{(x + y) \frac{1}{x^{1}}} \cdot \frac{y}{x}$

Passaggio 1.4

Applica la proprietà distributiva.

$\frac{d y}{d x} = \frac{y \frac{1}{x^{1}}}{x \frac{1}{x^{1}} + y \frac{1}{x^{1}}} \cdot \frac{y}{x}$

Passaggio 1.5

Semplifica.

$\frac{d y}{d x} = \frac{y \frac{1}{x^{1}}}{x \frac{1}{x} + y \frac{1}{x^{1}}} \cdot \frac{y}{x}$

Passaggio 1.6

Semplifica.

$\frac{d y}{d x} = \frac{y \frac{1}{x^{1}}}{x \frac{1}{x} + y \frac{1}{x}} \cdot \frac{y}{x}$

Passaggio 1.7

Semplifica.

$\frac{d y}{d x} = \frac{y \frac{1}{x}}{x \frac{1}{x} + y \frac{1}{x}} \cdot \frac{y}{x}$

Passaggio 1.8

$y$ e $\frac{1}{x}$ .

$\frac{d y}{d x} = \frac{\frac{y}{x}}{x \frac{1}{x} + y \frac{1}{x}} \cdot \frac{y}{x}$

Passaggio 1.9

Semplifica ciascun termine.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.9.1

Elimina il fattore comune di $x$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.9.1.1

Elimina il fattore comune.

$\frac{d y}{d x} = \frac{\frac{y}{x}}{x \frac{1}{x} + y \frac{1}{x}} \cdot \frac{y}{x}$

Passaggio 1.9.1.2

Riscrivi l'espressione.

$\frac{d y}{d x} = \frac{\frac{y}{x}}{1 + y \frac{1}{x}} \cdot \frac{y}{x}$

Passaggio 1.9.2

$y$ e $\frac{1}{x}$ .

$\frac{d y}{d x} = \frac{\frac{y}{x}}{1 + \frac{y}{x}} \cdot \frac{y}{x}$

Passaggio 2

Sia $V = \frac{y}{x}$ . Sostituisci $V$ a $\frac{y}{x}$ .

$\frac{d y}{d x} = \frac{V}{1 + V} V$

Passaggio 3

Risolvi $V = \frac{y}{x}$ per $y$ .

$y = V x$

Passaggio 4

Usa la regola del prodotto per trovare la derivata di $y = V x$ rispetto a $x$ .

$\frac{d y}{d x} = x \frac{d V}{d x} + V$

Passaggio 5

Sostituisci $x \frac{d V}{d x} + V$ a $\frac{d y}{d x}$ .

$x \frac{d V}{d x} + V = \frac{V}{1 + V} V$

Passaggio 6

Risolvi l'equazione differenziale sostituita.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 6.1

Separa le variabili.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 6.1.1

Risolvi per $\frac{d V}{d x}$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 6.1.1.1

Moltiplica $\frac{V}{1 + V} V$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 6.1.1.1.1

$\frac{V}{1 + V}$ e $V$ .

$x \frac{d V}{d x} + V = \frac{V \cdot V}{1 + V}$

Passaggio 6.1.1.1.2

Eleva $V$ alla potenza di $1$ .

$x \frac{d V}{d x} + V = \frac{V^{1} V}{1 + V}$

Passaggio 6.1.1.1.3

Eleva $V$ alla potenza di $1$ .

$x \frac{d V}{d x} + V = \frac{V^{1} V^{1}}{1 + V}$

Passaggio 6.1.1.1.4

Usa la regola della potenza $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ per combinare gli esponenti.

$x \frac{d V}{d x} + V = \frac{V^{1 + 1}}{1 + V}$

Passaggio 6.1.1.1.5

Somma $1$ e $1$ .

$x \frac{d V}{d x} + V = \frac{V^{2}}{1 + V}$

Passaggio 6.1.1.2

Sottrai $V$ da entrambi i lati dell'equazione.

$x \frac{d V}{d x} = \frac{V^{2}}{1 + V} - V$

Passaggio 6.1.1.3

Dividi per $x$ ciascun termine in $x \frac{d V}{d x} = \frac{V^{2}}{1 + V} - V$ e semplifica.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 6.1.1.3.1

Dividi per $x$ ciascun termine in $x \frac{d V}{d x} = \frac{V^{2}}{1 + V} - V$ .

$\frac{x \frac{d V}{d x}}{x} = \frac{\frac{V^{2}}{1 + V}}{x} + \frac{- V}{x}$

Passaggio 6.1.1.3.2

Semplifica il lato sinistro.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 6.1.1.3.2.1

Elimina il fattore comune di $x$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 6.1.1.3.2.1.1

Elimina il fattore comune.

$\frac{x \frac{d V}{d x}}{x} = \frac{\frac{V^{2}}{1 + V}}{x} + \frac{- V}{x}$

Passaggio 6.1.1.3.2.1.2

Dividi $\frac{d V}{d x}$ per $1$ .

$\frac{d V}{d x} = \frac{\frac{V^{2}}{1 + V}}{x} + \frac{- V}{x}$

Passaggio 6.1.1.3.3

Semplifica il lato destro.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 6.1.1.3.3.1

Riduci i numeratori su un comune denominatore.

$\frac{d V}{d x} = \frac{\frac{V^{2}}{1 + V} - V}{x}$

Passaggio 6.1.1.3.3.2

Per scrivere $- V$ come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per $\frac{1 + V}{1 + V}$ .

$\frac{d V}{d x} = \frac{\frac{V^{2}}{1 + V} - V \cdot \frac{1 + V}{1 + V}}{x}$

Passaggio 6.1.1.3.3.3

Semplifica i termini.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 6.1.1.3.3.3.1

$- V$ e $\frac{1 + V}{1 + V}$ .

$\frac{d V}{d x} = \frac{\frac{V^{2}}{1 + V} + \frac{- V (1 + V)}{1 + V}}{x}$

Passaggio 6.1.1.3.3.3.2

Riduci i numeratori su un comune denominatore.

$\frac{d V}{d x} = \frac{\frac{V^{2} - V (1 + V)}{1 + V}}{x}$

Passaggio 6.1.1.3.3.4

Semplifica il numeratore.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 6.1.1.3.3.4.1

Scomponi $V$ da $V^{2} - V (1 + V)$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 6.1.1.3.3.4.1.1

Scomponi $V$ da $V^{2}$ .

$\frac{d V}{d x} = \frac{\frac{V \cdot V - V (1 + V)}{1 + V}}{x}$

Passaggio 6.1.1.3.3.4.1.2

Scomponi $V$ da $- V (1 + V)$ .

$\frac{d V}{d x} = \frac{\frac{V \cdot V + V (- (1 + V))}{1 + V}}{x}$

Passaggio 6.1.1.3.3.4.1.3

Scomponi $V$ da $V \cdot V + V (- (1 + V))$ .

$\frac{d V}{d x} = \frac{\frac{V (V - (1 + V))}{1 + V}}{x}$

Passaggio 6.1.1.3.3.4.2

Applica la proprietà distributiva.

$\frac{d V}{d x} = \frac{\frac{V (V - 1 \cdot 1 - V)}{1 + V}}{x}$

Passaggio 6.1.1.3.3.4.3

Moltiplica $- 1$ per $1$ .

$\frac{d V}{d x} = \frac{\frac{V (V - 1 - V)}{1 + V}}{x}$

Passaggio 6.1.1.3.3.4.4

Sottrai $V$ da $V$ .

$\frac{d V}{d x} = \frac{\frac{V (0 - 1)}{1 + V}}{x}$

Passaggio 6.1.1.3.3.4.5

Sottrai $1$ da $0$ .

$\frac{d V}{d x} = \frac{\frac{V \cdot - 1}{1 + V}}{x}$

Passaggio 6.1.1.3.3.5

Semplifica l'espressione.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 6.1.1.3.3.5.1

Sposta $- 1$ alla sinistra di $V$ .

$\frac{d V}{d x} = \frac{\frac{- 1 \cdot V}{1 + V}}{x}$

Passaggio 6.1.1.3.3.5.2

Sposta il negativo davanti alla frazione.

$\frac{d V}{d x} = \frac{- \frac{V}{1 + V}}{x}$

Passaggio 6.1.1.3.3.6

Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.

$\frac{d V}{d x} = - \frac{V}{1 + V} \cdot \frac{1}{x}$

Passaggio 6.1.1.3.3.7

Moltiplica $\frac{1}{x}$ per $\frac{V}{1 + V}$ .

$\frac{d V}{d x} = - \frac{V}{x (1 + V)}$

Passaggio 6.1.2

Raggruppa i fattori.

$\frac{d V}{d x} = - \frac{V}{1 + V} \cdot \frac{1}{x}$

Passaggio 6.1.3

Moltiplica ogni lato per $\frac{1 + V}{V}$ .

$\frac{1 + V}{V} \frac{d V}{d x} = \frac{1 + V}{V} (- \frac{V}{1 + V} \cdot \frac{1}{x})$

Passaggio 6.1.4

Semplifica.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 6.1.4.1

Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.

$\frac{1 + V}{V} \frac{d V}{d x} = - \frac{1 + V}{V} (\frac{V}{1 + V} \cdot \frac{1}{x})$

Passaggio 6.1.4.2

Moltiplica $\frac{V}{1 + V}$ per $\frac{1}{x}$ .

$\frac{1 + V}{V} \frac{d V}{d x} = - \frac{1 + V}{V} \cdot \frac{V}{(1 + V) x}$

Passaggio 6.1.4.3

Elimina il fattore comune di $1 + V$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 6.1.4.3.1

Sposta il negativo all'inizio di $- \frac{1 + V}{V}$ nel numeratore.

$\frac{1 + V}{V} \frac{d V}{d x} = \frac{- (1 + V)}{V} \cdot \frac{V}{(1 + V) x}$

Passaggio 6.1.4.3.2

Scomponi $1 + V$ da $- (1 + V)$ .

$\frac{1 + V}{V} \frac{d V}{d x} = \frac{(1 + V) \cdot - 1}{V} \cdot \frac{V}{(1 + V) x}$

Passaggio 6.1.4.3.3

Scomponi $1 + V$ da $(1 + V) x$ .

$\frac{1 + V}{V} \frac{d V}{d x} = \frac{(1 + V) \cdot - 1}{V} \cdot \frac{V}{(1 + V) (x)}$

Passaggio 6.1.4.3.4

Elimina il fattore comune.

$\frac{1 + V}{V} \frac{d V}{d x} = \frac{(1 + V) \cdot - 1}{V} \cdot \frac{V}{(1 + V) x}$

Passaggio 6.1.4.3.5

Riscrivi l'espressione.

$\frac{1 + V}{V} \frac{d V}{d x} = \frac{- 1}{V} \cdot \frac{V}{x}$

Passaggio 6.1.4.4

Elimina il fattore comune di $V$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 6.1.4.4.1

Elimina il fattore comune.

$\frac{1 + V}{V} \frac{d V}{d x} = \frac{- 1}{V} \cdot \frac{V}{x}$

Passaggio 6.1.4.4.2

Riscrivi l'espressione.

$\frac{1 + V}{V} \frac{d V}{d x} = - \frac{1}{x}$

Passaggio 6.1.5

Riscrivi l'equazione.

$\frac{1 + V}{V} d V = - \frac{1}{x} d x$

Passaggio 6.2

Integra entrambi i lati.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 6.2.1

Imposta un integrale su ciascun lato.

$\int \frac{1 + V}{V} d V = \int - \frac{1}{x} d x$

Passaggio 6.2.2

Integra il lato sinistro.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 6.2.2.1

Suddividi la frazione in frazioni multiple.

$\int \frac{1}{V} + \frac{V}{V} d V = \int - \frac{1}{x} d x$

Passaggio 6.2.2.2

Dividi il singolo integrale in più integrali.

$\int \frac{1}{V} d V + \int \frac{V}{V} d V = \int - \frac{1}{x} d x$

Passaggio 6.2.2.3

Elimina il fattore comune di $V$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 6.2.2.3.1

Elimina il fattore comune.

$\int \frac{1}{V} d V + \int \frac{V}{V} d V = \int - \frac{1}{x} d x$

Passaggio 6.2.2.3.2

Riscrivi l'espressione.

$\int \frac{1}{V} d V + \int d V = \int - \frac{1}{x} d x$

Passaggio 6.2.2.4

L'integrale di $\frac{1}{V}$ rispetto a $V$ è $\ln (| V |)$ .

$\ln (| V |) + C_{1} + \int d V = \int - \frac{1}{x} d x$

Passaggio 6.2.2.5

Applica la regola costante.

$\ln (| V |) + C_{1} + V + C_{2} = \int - \frac{1}{x} d x$

Passaggio 6.2.2.6

Semplifica.

$\ln (| V |) + V + C_{3} = \int - \frac{1}{x} d x$

Passaggio 6.2.2.7

Riordina i termini.

$V + \ln (| V |) + C_{3} = \int - \frac{1}{x} d x$

Passaggio 6.2.3

Integra il lato destro.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 6.2.3.1

Poiché $- 1$ è costante rispetto a $x$ , sposta $- 1$ fuori dall'integrale.

$V + \ln (| V |) + C_{3} = - \int \frac{1}{x} d x$

Passaggio 6.2.3.2

L'integrale di $\frac{1}{x}$ rispetto a $x$ è $\ln (| x |)$ .

$V + \ln (| V |) + C_{3} = - (\ln (| x |) + C_{4})$

Passaggio 6.2.3.3

Semplifica.

$V + \ln (| V |) + C_{3} = - \ln (| x |) + C_{4}$

Passaggio 6.2.4

Raggruppa la costante dell'integrazione sul lato destro come $C$ .

$V + \ln (| V |) = - \ln (| x |) + C$

Passaggio 7

Sostituisci $\frac{y}{x}$ a $V$ .

$\frac{y}{x} + \ln (| \frac{y}{x} |) = - \ln (| x |) + C$

Passaggio 8

Risolvi $\frac{y}{x} + \ln (| \frac{y}{x} |) = - \ln (| x |) + C$ per $y$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 8.1

Sposta tutti i termini contenenti un logaritmo sul lato sinistro dell'equazione.

$\ln (| \frac{y}{x} |) + \ln (| x |) = - \frac{y}{x} + C$

Passaggio 8.2

Usa la proprietà del prodotto dei logaritmi, $\log_{b} (x) + \log_{b} (y) = \log_{b} (x y)$ .

$\ln (| \frac{y}{x} | | x |) = - \frac{y}{x} + C$

Passaggio 8.3

Moltiplica $| \frac{y}{x} | | x |$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 8.3.1

Per moltiplicare dei valori assoluti, moltiplica i termini all'interno di ciascun valore assoluto.

$\ln (| \frac{y}{x} \cdot x |) = - \frac{y}{x} + C$

Passaggio 8.3.2

$\frac{y}{x}$ e $x$ .

$\ln (| \frac{y x}{x} |) = - \frac{y}{x} + C$

Passaggio 8.4

Elimina il fattore comune di $x$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 8.4.1

Elimina il fattore comune.

$\ln (| \frac{y x}{x} |) = - \frac{y}{x} + C$

Passaggio 8.4.2

Dividi $y$ per $1$ .

$\ln (| y |) = - \frac{y}{x} + C$