Calcolo Esempi

$y' = y x^{3}$

Passaggio 1

Riscrivi l'equazione differenziale.

$\frac{d y}{d x} = y x^{3}$

Passaggio 2

Separa le variabili.

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Passaggio 2.1

Moltiplica ogni lato per $\frac{1}{y}$ .

$\frac{1}{y} \frac{d y}{d x} = \frac{1}{y} (y x^{3})$

Passaggio 2.2

Elimina il fattore comune di $y$ .

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Passaggio 2.2.1

Scomponi $y$ da $y x^{3}$ .

$\frac{1}{y} \frac{d y}{d x} = \frac{1}{y} (y (x^{3}))$

Passaggio 2.2.2

Elimina il fattore comune.

$\frac{1}{y} \frac{d y}{d x} = \frac{1}{y} (y x^{3})$

Passaggio 2.2.3

Riscrivi l'espressione.

$\frac{1}{y} \frac{d y}{d x} = x^{3}$

Passaggio 2.3

Riscrivi l'equazione.

$\frac{1}{y} d y = x^{3} d x$

Passaggio 3

Integra entrambi i lati.

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Passaggio 3.1

Imposta un integrale su ciascun lato.

$\int \frac{1}{y} d y = \int x^{3} d x$

Passaggio 3.2

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

$\ln (| y |) + C_{1} = \int x^{3} d x$

Passaggio 3.3

Secondo la regola della potenza, l'intero di $x^{3}$ rispetto a $x$ è $\frac{1}{4} x^{4}$ .

$\ln (| y |) + C_{1} = \frac{1}{4} x^{4} + C_{2}$

Passaggio 3.4

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

$\ln (| y |) = \frac{1}{4} x^{4} + C$

Passaggio 4

Risolvi per $y$ .

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Passaggio 4.1

Per risolvere per $y$ , riscrivi l'equazione usando le proprietà dei logaritmi.

$e^{\ln (| y |)} = e^{\frac{1}{4} x^{4} + C}$

Passaggio 4.2

Riscrivi $\ln (| y |) = \frac{1}{4} x^{4} + C$ in forma esponenziale usando la definizione di logaritmo. Se $x$ e $b$ sono numeri reali positivi e $b \neq 1$ , allora $\log_{b} (x) = y$ è equivalente a $b^{y} = x$ .

$e^{\frac{1}{4} x^{4} + C} = | y |$

Passaggio 4.3

Risolvi per $y$ .

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Passaggio 4.3.1

Riscrivi l'equazione come $| y | = e^{\frac{1}{4} x^{4} + C}$ .

$| y | = e^{\frac{1}{4} x^{4} + C}$

Passaggio 4.3.2

$\frac{1}{4}$ e $x^{4}$ .

$| y | = e^{\frac{x^{4}}{4} + C}$

Passaggio 4.3.3

Rimuovi il valore assoluto. Ciò crea un $\pm$ sul lato destro dell'equazione perché $| x | = \pm x$ .

$y = \pm e^{\frac{x^{4}}{4} + C}$

Passaggio 5

Raggruppa i termini costanti.

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Passaggio 5.1

Riscrivi $e^{\frac{x^{4}}{4} + C}$ come $e^{\frac{x^{4}}{4}} e^{C}$ .

$y = \pm e^{\frac{x^{4}}{4}} e^{C}$

Passaggio 5.2

Riordina $e^{\frac{x^{4}}{4}}$ e $e^{C}$ .

$y = \pm e^{C} e^{\frac{x^{4}}{4}}$

Passaggio 5.3

Combina costanti con il più o il meno.

$y = C e^{\frac{x^{4}}{4}}$