Cálculo Exemplos

$(x + 1) d y = (x + 6) d x$

Etapa 1

Multiplique os dois lados por $\frac{1}{x + 1}$ .

$\frac{1}{x + 1} (x + 1) d y = \frac{1}{x + 1} (x + 6) d x$

Etapa 2

Simplifique.

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Etapa 2.1

Cancele o fator comum de $x + 1$ .

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Etapa 2.1.1

Cancele o fator comum.

$\frac{1}{x + 1} (x + 1) d y = \frac{1}{x + 1} (x + 6) d x$

Etapa 2.1.2

Reescreva a expressão.

$1 d y = \frac{1}{x + 1} (x + 6) d x$

Etapa 2.2

Multiplique $\frac{1}{x + 1}$ por $x + 6$ .

$1 d y = \frac{x + 6}{x + 1} d x$

Etapa 3

Integre os dois lados.

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Etapa 3.1

Determine uma integral de cada lado.

$\int d y = \int \frac{x + 6}{x + 1} d x$

Etapa 3.2

Aplique a regra da constante.

$y + C_{1} = \int \frac{x + 6}{x + 1} d x$

Etapa 3.3

Integre o lado direito.

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Etapa 3.3.1

Divida $x + 6$ por $x + 1$ .

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Etapa 3.3.1.1

Estabeleça os polinômios a serem divididos. Se não houver um termo para cada expoente, insira um com valor de $0$ .

$x$

$1$

$x$

$6$

Etapa 3.3.1.2

Divida o termo de ordem mais alta no dividendo $x$ pelo termo de ordem mais alta no divisor $x$ .

					$1$
	$x$	+	$1$		$x$	+	$6$

Etapa 3.3.1.3

Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.

				$1$
$x$	+	$1$		$x$	+	$6$
			+	$x$	+	$1$

Etapa 3.3.1.4

A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em $x + 1$ .

				$1$
$x$	+	$1$		$x$	+	$6$
			-	$x$	-	$1$

Etapa 3.3.1.5

Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.

				$1$
$x$	+	$1$		$x$	+	$6$
			-	$x$	-	$1$
					+	$5$

Etapa 3.3.1.6

A resposta final é o quociente mais o resto sobre o divisor.

$y + C_{1} = \int 1 + \frac{5}{x + 1} d x$

Etapa 3.3.2

Divida a integral única em várias integrais.

$y + C_{1} = \int d x + \int \frac{5}{x + 1} d x$

Etapa 3.3.3

Aplique a regra da constante.

$y + C_{1} = x + C_{2} + \int \frac{5}{x + 1} d x$

Etapa 3.3.4

Como $5$ é constante com relação a $x$ , mova $5$ para fora da integral.

$y + C_{1} = x + C_{2} + 5 \int \frac{1}{x + 1} d x$

Etapa 3.3.5

Deixe $u = x + 1$ . Depois, $d u = d x$ . Reescreva usando $u$ e $d$ $u$ .

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Etapa 3.3.5.1

Deixe $u = x + 1$ . Encontre $\frac{d u}{d x}$ .

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Etapa 3.3.5.1.1

Diferencie $x + 1$ .

$\frac{d}{d x} [x + 1]$

Etapa 3.3.5.1.2

De acordo com a regra da soma, a derivada de $x + 1$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [1]$ .

$\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [1]$

Etapa 3.3.5.1.3

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

$1 + \frac{d}{d x} [1]$

Etapa 3.3.5.1.4

Como $1$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $1$ em relação a $x$ é $0$ .

$1 + 0$

Etapa 3.3.5.1.5

Some $1$ e $0$ .

$1$

Etapa 3.3.5.2

Reescreva o problema usando $u$ e $d u$ .

$y + C_{1} = x + C_{2} + 5 \int \frac{1}{u} d u$

Etapa 3.3.6

A integral de $\frac{1}{u}$ com relação a $u$ é $\ln (| u |)$ .

$y + C_{1} = x + C_{2} + 5 (\ln (| u |) + C_{3})$

Etapa 3.3.7

Simplifique.

$y + C_{1} = x + 5 \ln (| u |) + C_{4}$

Etapa 3.3.8

Substitua todas as ocorrências de $u$ por $x + 1$ .

$y + C_{1} = x + 5 \ln (| x + 1 |) + C_{4}$

Etapa 3.4

Agrupe a constante de integração no lado direito como $C$ .

$y = x + 5 \ln (| x + 1 |) + C$