Cálculo Exemplos

Resolve a equação diferencial (dy)/(dx)=x+4y-2
Etapa 1
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 2
O fator de integração é definido pela fórmula , em que .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Determine a integração.
Etapa 2.2
Aplique a regra da constante.
Etapa 2.3
Remova a constante de integração.
Etapa 3
Multiplique cada termo pelo fator de integração .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1
Multiplique cada termo por .
Etapa 3.2
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 3.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 3.4
Reordene os fatores em .
Etapa 4
Reescreva o lado esquerdo como resultado da diferenciação de um produto.
Etapa 5
Determine uma integral de cada lado.
Etapa 6
Integre o lado esquerdo.
Etapa 7
Integre o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.1
Divida a integral única em várias integrais.
Etapa 7.2
Integre por partes usando a fórmula , em que e .
Etapa 7.3
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.1
Combine e .
Etapa 7.3.2
Combine e .
Etapa 7.4
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 7.5
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.5.1
Multiplique por .
Etapa 7.5.2
Multiplique por .
Etapa 7.6
Deixe . Depois, , então, . Reescreva usando e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.6.1
Deixe . Encontre .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.6.1.1
Diferencie .
Etapa 7.6.1.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 7.6.1.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 7.6.1.4
Multiplique por .
Etapa 7.6.2
Reescreva o problema usando e .
Etapa 7.7
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.7.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 7.7.2
Combine e .
Etapa 7.8
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 7.9
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 7.10
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.10.1
Multiplique por .
Etapa 7.10.2
Multiplique por .
Etapa 7.11
A integral de com relação a é .
Etapa 7.12
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 7.13
Deixe . Depois, , então, . Reescreva usando e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.13.1
Deixe . Encontre .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.13.1.1
Diferencie .
Etapa 7.13.1.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 7.13.1.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 7.13.1.4
Multiplique por .
Etapa 7.13.2
Reescreva o problema usando e .
Etapa 7.14
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.14.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 7.14.2
Combine e .
Etapa 7.15
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 7.16
Multiplique por .
Etapa 7.17
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 7.18
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.18.1
Combine e .
Etapa 7.18.2
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.18.2.1
Fatore de .
Etapa 7.18.2.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.18.2.2.1
Fatore de .
Etapa 7.18.2.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 7.18.2.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 7.19
A integral de com relação a é .
Etapa 7.20
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.20.1
Simplifique.
Etapa 7.20.2
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.20.2.1
Combine e .
Etapa 7.20.2.2
Combine e .
Etapa 7.21
Substitua novamente para cada variável de substituição de integração.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.21.1
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 7.21.2
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 7.22
Combine e .
Etapa 7.23
Reordene os termos.
Etapa 8
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.1
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.1.1
Combine e .
Etapa 8.1.2
Combine e .
Etapa 8.1.3
Combine e .
Etapa 8.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 8.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 8.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 8.2.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.3.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 8.2.3.2
Combine e .
Etapa 8.2.3.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 8.2.3.4
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.3.4.1
Multiplique por .
Etapa 8.2.3.4.2
Multiplique por .
Etapa 8.2.3.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 8.2.3.6
Some e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.3.6.1
Reordene e .
Etapa 8.2.3.6.2
Some e .
Etapa 8.2.3.7
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.3.7.1
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 8.2.3.7.2
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.3.7.2.1
Multiplique por .
Etapa 8.2.3.7.2.2
Multiplique por .
Etapa 8.2.3.7.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 8.2.3.7.4
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.3.7.4.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.3.7.4.1.1
Fatore de .
Etapa 8.2.3.7.4.1.2
Fatore de .
Etapa 8.2.3.7.4.1.3
Fatore de .
Etapa 8.2.3.7.4.2
Multiplique por .
Etapa 8.2.3.7.5
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 8.2.3.7.6
Combine e .
Etapa 8.2.3.7.7
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 8.2.3.7.8
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.3.7.8.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 8.2.3.7.8.2
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 8.2.3.7.8.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 8.2.3.7.8.4
Mova para a esquerda de .
Etapa 8.2.3.8
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 8.2.3.9
Multiplique por .
Etapa 8.2.3.10
Fatore de .
Etapa 8.2.3.11
Fatore de .
Etapa 8.2.3.12
Fatore de .
Etapa 8.2.3.13
Fatore de .
Etapa 8.2.3.14
Fatore de .
Etapa 8.2.3.15
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.3.15.1
Reescreva como .
Etapa 8.2.3.15.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 8.2.3.15.3
Reordene os fatores em .